Omul care a creat teoria electronilor. Biografia lui Hendrik Anton Lorenz

Fizicianul olandez Hendrik Anton Lorenz s-a născut în Arnhem din Gerrit Frederick Lorenz și Gertrude (van Ginkel) Lorenz. Tatăl lui Lorenz a condus o creșă. Mama băiatului a murit când el avea patru ani. Cinci ani mai târziu, tatăl meu s-a recăsătorit cu Luberta Hupkes. Lorenz a urmat Liceul Arnhem și a avut note excelente la toate materiile.

În 1870 a intrat la Universitatea din Leiden, unde l-a întâlnit pe profesorul de astronomie Frederick Kaiser, ale cărui prelegeri despre astronomia teoretică l-au interesat. În mai puțin de doi ani, Lorenz a devenit licențiat în fizică și matematică. Revenit la Arnhem, a predat la liceul local și, în același timp, s-a pregătit pentru examenele de doctorat, pe care le-a promovat cu brio în 1873. Doi ani mai târziu, Lorenz și-a susținut cu succes disertația pentru gradul de doctor în științe la Universitatea Leiden. Teza a fost dedicată teoriei reflexiei și refracției luminii. În ea, Lorentz a explorat unele dintre implicațiile teoriei electromagnetice a lui James Clerk Maxwell cu privire la undele luminoase. Disertația a fost recunoscută ca o lucrare remarcabilă.

Lorentz a continuat să locuiască în casa lui și să predea la liceul local până în 1878, când a fost numit la departamentul de fizică teoretică a Universității din Leiden. La acea vreme, fizica teoretică ca știință independentă făcea doar primii pași. Departamentul din Leiden a fost unul dintre primele din Europa. Noua numire s-a potrivit perfect gusturilor și înclinațiilor lui Lorentz, care avea un dar special pentru formularea teoriei și aplicarea unor aparate matematice sofisticate la rezolvarea problemelor fizice.

Continuând să studieze fenomenele optice, Lorentz a publicat o lucrare în 1878 în care a derivat teoretic relația dintre densitatea unui corp și indicele său de refracție (raportul dintre viteza luminii în vid și viteza luminii în corp - o valoare care caracterizează cât de mult se abate o rază de lumină de la direcția inițială în timpul trecerii de la vid la corp). S-a întâmplat că puțin mai devreme aceeași formulă a fost publicată de fizicianul danez Ludwig Lorentz, așa că a fost numită formula Lorentz-Lorentz. Cu toate acestea, lucrarea lui Hendrik Lorentz prezintă un interes deosebit, deoarece se bazează pe presupunerea că un obiect material conține particule oscilante încărcate electric care interacționează cu undele luminoase. Ea a consolidat punctul de vedere deloc general acceptat la acea vreme, conform căruia materia constă din atomi și molecule.

În 1880, interesele științifice ale lui Lorentz erau legate în principal de teoria cinetică a gazelor, care descria mișcarea moleculelor și stabilirea relației dintre temperatura lor și energia cinetică medie. În 1892, Lorentz a început să formuleze o teorie pe care el și alții au numit-o mai târziu teoria electronilor. Electricitatea, a susținut Lorenz, apare din mișcarea particulelor mici încărcate - electroni pozitivi și negativi. Mai târziu s-a descoperit că toți electronii sunt încărcați negativ. Lorentz a concluzionat că vibrațiile acestor particule minuscule încărcate generează unde electromagnetice, inclusiv unde luminoase și radio, prezise de Maxwell și descoperite de Heinrich Hertz în 1888. În anii 1890. Lorentz și-a continuat studiile în teoria electronilor. El l-a folosit pentru a unifica și simplifica teoria electromagnetică a lui Maxwell și a publicat lucrări serioase despre multe probleme din fizică, inclusiv divizarea liniilor spectrale într-un câmp magnetic.

Când lumina dintr-un gaz fierbinte trece printr-o fantă și este separată de un spectroscop în frecvențele sale componente, sau culorile pure, ea produce un spectru de linii - o serie de linii strălucitoare pe un fundal negru, ale căror poziții indică frecvențele corespunzătoare. Fiecare astfel de spectru este caracteristic unui gaz foarte specific. Lorentz a propus că frecvențele electronilor oscilatori determină frecvențele luminii emise de gaz. În plus, el a emis ipoteza că câmpul magnetic ar trebui să afecteze mișcarea electronilor și să modifice ușor frecvențele de oscilație, împărțind spectrul în mai multe linii. În 1896, colegul lui Lorentz de la Universitatea Leiden, Peter Zeeman, a plasat o flacără de sodiu între polii unui electromagnet și a descoperit că cele două linii cele mai strălucitoare din spectrul sodiului s-au lărgit. După alte observații atente ale flăcărilor diferitelor substanțe, Zeeman a confirmat concluziile teoriei lui Lorentz, stabilind că liniile spectrale extinse erau de fapt grupuri de componente individuale strâns legate. Divizarea liniilor spectrale într-un câmp magnetic se numește efectul Zeeman. Zeeman a confirmat, de asemenea, presupunerea lui Lorentz despre polarizarea luminii emise.

Deși efectul Zeeman nu a putut fi pe deplin explicat până la apariția sa în secolul al XX-lea. teoria cuantică, explicația propusă de Lorentz pe baza oscilațiilor electronice a făcut posibilă înțelegerea celor mai simple trăsături ale acestui efect. La sfârşitul secolului al XIX-lea. mulți fizicieni credeau (în mod corect, după cum sa dovedit mai târziu) că spectrele ar trebui să fie cheia pentru dezlegarea structurii atomului. Prin urmare, utilizarea de către Lorentz a teoriei electronilor pentru a explica fenomenele spectrale poate fi considerată un pas extrem de important către elucidarea structurii materiei. În 1897, J. J. Thomson a descoperit electronul ca o particulă care se mișcă liber, produsă de descărcări electrice din tuburile vidate. Proprietățile particulei deschise s-au dovedit a fi aceleași cu cele ale electronilor care oscilează în atomi postulate de Lorentz.

Zeeman și Lorentz au primit în 1902 Premiul Nobel pentru Fizică „în semn de recunoaștere a contribuției remarcabile pe care au adus-o prin investigațiile lor asupra influenței magnetismului asupra radiațiilor”. „Cea mai semnificativă contribuție la dezvoltarea ulterioară a teoriei electromagnetice a luminii o datorăm profesorului Lorentz”, a spus Hjalmar Theel de la Academia Regală Suedeză de Științe la ceremonia de premiere. „Dacă teoria lui Maxwell este liberă de orice presupunere de natură atomică, atunci Lorentz începe cu ipoteza că materia constă din particule microscopice numite electroni, care sunt purtători de sarcini bine definite.”

La sfârşitul secolului al XIX-lea – începutul secolului al XX-lea. Lorentz a fost considerat pe bună dreptate cel mai important fizician teoretician din lume. Lucrarea lui Lorentz a acoperit nu numai electricitatea, magnetismul și optica, ci și cinetica, termodinamica, mecanica, fizica statistică și hidrodinamica. Prin eforturile sale, teoria fizică a atins limitele posibile în fizica clasică. Ideile lui Lorentz au influențat dezvoltarea relativității moderne și a teoriei cuantice.

În 1904, Lorentz a publicat cea mai faimoasă dintre formulele sale, numite transformări Lorentz. Ele descriu reducerea dimensiunii unui corp în mișcare în direcția mișcării și schimbarea trecerii timpului. Ambele efecte sunt mici, dar cresc pe măsură ce viteza se apropie de viteza luminii. El a întreprins această lucrare în speranța de a explica eșecurile care au avut loc în toate încercările de a detecta influența eterului - o substanță ipotetică misterioasă care se presupune că umple tot spațiul.

Se credea că eterul era necesar ca mediu în care undele electromagnetice, cum ar fi lumina, se propagă, la fel cum sunt necesare moleculele de aer pentru propagarea undelor sonore. În ciuda numeroaselor dificultăți întâmpinate de cei care au încercat să determine proprietățile eterului omniprezent, care sfidează cu încăpățânare observația, fizicienii erau încă convinși că acesta există. Una dintre consecințele existenței eterului ar trebui să fie observată: dacă viteza luminii este măsurată de un dispozitiv în mișcare, atunci ar trebui să fie mai mare atunci când se deplasează către sursa de lumină și mai puțin când se deplasează în cealaltă direcție. Eterul ar putea fi considerat ca vântul, purtând lumină și făcând-o să călătorească mai repede atunci când observatorul se mișcă împotriva vântului și mai încet când se mișcă cu vântul.

Într-un experiment celebru efectuat în 1887 de Albert A. Michelson și Edward W. Morley folosind un instrument de înaltă precizie numit interferometru, razele de lumină au fost necesare pentru a parcurge o anumită distanță în direcția mișcării Pământului și apoi aceeași distanță în direcție opusă. Rezultatele măsurătorilor au fost comparate cu măsurătorile efectuate pe razele care se propagă înainte și înapoi perpendicular pe direcția mișcării Pământului. Dacă eterul ar influența cumva mișcarea, atunci timpii de propagare a razelor luminoase de-a lungul direcției de mișcare a Pământului și perpendicular pe acesta, din cauza diferenței de viteză, ar diferi suficient pentru a putea fi măsurați cu un interferometru. Spre surprinderea teoreticienilor eterului, nu a fost găsită nicio diferență.

Multe explicații (de exemplu, referirea la faptul că Pământul poartă eterul cu el și, prin urmare, este în repaus în raport cu acesta) au fost foarte nesatisfăcătoare. Pentru a rezolva această problemă, Lorentz (și independent de el fizicianul irlandez J. F. Fitzgerald) a propus că mișcarea prin eter reduce dimensiunea interferometrului (și, prin urmare, a oricărui corp în mișcare) cu o sumă care explică absența aparentă a unei diferențe măsurabile în viteza razelor de lumină în experimentul Michelson-Morley.

Transformările lui Lorentz au avut o mare influență asupra dezvoltării ulterioare a fizicii teoretice în general și în special asupra creării în anul urmator Teoria specială a relativității a lui Albert Einstein. Einstein avea un respect profund pentru Lorentz. Dar dacă Lorentz credea că deformarea corpurilor în mișcare ar trebui să fie cauzată de unele forțe moleculare, schimbarea în timp nu este altceva decât un truc matematic, iar constanta vitezei luminii pentru toți observatorii ar trebui să decurgă din teoria sa, atunci Einstein s-a apropiat relativitatea și constanța vitezei luminii ca principii fundamentale, nu probleme. Luând radical punct nou Cu privire la spațiu, timp și câteva postulate fundamentale, Einstein a derivat transformările Lorentz și a eliminat necesitatea introducerii eterului.

Lorentz a simpatizat cu ideile inovatoare și a fost un susținător timpuriu al teoriei speciale a relativității a lui Einstein și al teoriei cuantice a lui Max Planck. Pentru aproape trei decenii ale noului secol, Lorenz a arătat interes mare la dezvoltarea fizicii moderne, realizând că idei noi despre timp, spațiu, materie și energie au făcut posibilă rezolvarea multor probleme cu care trebuia să se confrunte în propriile sale cercetări. Înalta autoritate a lui Lorentz în rândul colegilor săi este evidențiată de următorul fapt: la cererea acestora, în 1911 a devenit președinte al primei Conferințe Solvay de fizică - un forum internațional al celor mai renumiți oameni de știință - și a îndeplinit aceste atribuții în fiecare an până la moartea sa.

În 1912, Lorenz s-a retras de la Universitatea din Leiden pentru a-și dedica cea mai mare parte a timpului cercetării științifice, dar a continuat să țină prelegeri o dată pe săptămână. După ce s-a mutat la Harlem, Lorenz și-a asumat responsabilitățile ca curator al colecției fizice a Muzeului Taylor Print. Acest lucru i-a oferit posibilitatea de a lucra în laborator. În 1919, Lorenz a participat la unul dintre cele mai mari proiecte de prevenire și control al inundațiilor din lume. El a condus un comitet pentru monitorizarea mișcărilor apei de mare în timpul și după drenarea Zuiderzee (golful Mării Nordului). După încheierea Primului Război Mondial, Lorenz a promovat activ restabilirea cooperării științifice, făcând eforturi pentru a restabili calitatea de membru al cetățenilor țărilor din Europa Centrală în organizațiile științifice internaționale. În 1923, a fost ales în comisia internațională pentru cooperare intelectuală a Societății Națiunilor. Această comisie a inclus șapte oameni de știință de renume mondial. Doi ani mai târziu, Lorenz a devenit președintele acesteia. Lorenz a rămas activ intelectual până la moartea sa, pe 4 februarie 1928, la Harlem.

În 1881, Lorenz s-a căsătorit cu Alletta Katherine Kaiser, nepoata profesorului de astronomie al lui Kaiser. Cuplul Lorenz a avut patru copii, dintre care unul a murit în copilărie. Lorenz era o persoană neobișnuit de fermecătoare și modestă. Aceste calități, precum și abilitățile sale uimitoare cu limbile, i-au permis să conducă cu succes organizații și conferințe internaționale.

Pe lângă premiul Nobel, Lorenz a primit medaliile Copley și Rumford ale Societății Regale din Londra. A fost doctor onorific al Universităților din Paris și Cambridge și membru al Societăților Regale și Germane de Fizică din Londra. În 1912, Lorenz a devenit secretar al Societății Științifice Olandeze.

, Academician

Hendrik Anton Lorenz (deseori scris Hendrik) (1853-1928) - fizician olandez proeminent, membru corespondent străin al Academiei de Științe din Sankt Petersburg (1910) și membru de onoare străin al Academiei de Științe a URSS, (1925). Lucrări de fizică teoretică. A creat un clasic teoria electronilor, cu ajutorul căruia a explicat multe fenomene electrice și optice, inclusiv efectul Zeeman. Dezvoltarea electrodinamicii mediilor în mișcare. A dezvoltat transformări care îi poartă numele. H. Lorentz a fost aproape de a crea teoria relativității. Premiul Nobel (1902, împreună cu P. Zeeman).

Sunt fericit că aparțin unei națiuni prea mici pentru a face prostii mari.

Lorenz Hendrik Anton

S-a născut Hendrik Lorenz 18 iulie 1853, Arnhem, în Olanda. A murit la 4 februarie 1928, Haarlem.

Copilărie

În 1857, Hendrik și fratele său mai mare, după ce și-au pierdut mama, au fost lăsați în grija tatălui lor vitreg, iar 4 ani mai târziu a apărut o mamă vitregă în casă. Hendrik a păstrat cele mai calde sentimente pentru această femeie de-a lungul vieții. Micul Lorenz părea să aibă o dezvoltare foarte întârziată. Când fratele său vitreg a mers la școală, Hendrik abia a putut să-și spună „la revedere”. Băiatul, fragil și nesănătos, nu era interesat de jocurile pline de joc, deși nu s-a sfiit de semenii săi.

La vârsta de șase ani, Hendrik a fost trimis la o școală considerată cea mai bună din Arnhem și în curând a devenit primul din clasa sa. În 1866 s-a mutat la Școala Civilă Superioară, nou deschisă atunci. Și aici a studiat cu brio. Introducerea sa în știință a fost incitantă, iar succesul său a dat naștere încrederii în sine care l-a susținut de-a lungul vieții. Dispunând de o memorie excepțională, Hendrik Lorenz, pe lângă toate lucrările sale școlare, a reușit să învețe engleza, franceza și germana, iar înainte de a intra la universitate, și greacă și latină (până la bătrânețe putea scrie poezie în latină).

Dar chiar și atunci știința era pe primul loc - matematica și, mai ales, fizica. În 1870, Hendrik Lorenz a intrat la Universitatea din Leiden. Și aici a avut loc un eveniment care a determinat în mare măsură întregul drum viitor al lui Lorentz în știință: el a făcut cunoștință cu lucrările lui James Clerk Maxwell. Până atunci, Tratatul de electricitate era înțeles doar de câțiva fizicieni. Mai mult, când tânărul Hendrik i-a cerut traducătorului parizian al „Tratatului...” să-i explice semnificația fizică a ecuațiilor lui Maxwell, el a auzit ca răspuns că „... nu sens fizic aceste ecuații nu au și nu pot fi înțelese; ele ar trebui privite ca abstractizări pur matematice.”

Hendrik Lorentz nu numai că a studiat temeinic, dar a dezvoltat și teoria lui Maxwell. Faptul este că această teorie părea să se destrame în două părți. Una dintre ele este așa-numitele ecuații de câmp; ele fac posibilă calcularea intensității câmpurilor electrice și magnetice pe baza unei distribuții date a surselor, adică a sarcinilor și a curenților. Dar există o a doua parte: trebuie să aflați care sunt sursele în sine, adică. transportatorii de taxe și cum acţionează aceste câmpuri asupra lor. Lorentz a prezentat ideea că influența principală asupra proprietăților electrice și magnetice ale mediilor este exercitată de cei mai mici purtători de sarcini electrice - electronii. Acest lucru poate părea incredibil: Lorentz și-a susținut disertația, în care pentru prima dată a fost conturat un program grandios de explicare a tuturor proprietăților electrice și magnetice ale mediilor, în care rolul central era atribuit electronilor, a fost conturat, la 11 decembrie 1875, adică. cu douăzeci de ani înainte de „nașterea oficială” a electronului! Conjecturi despre structura discretă a electricității, despre cei mai mici purtători de sarcină au fost exprimate deja la începutul secolului al XIX-lea, dar la acea vreme, când fizicienii, în esență, nu știau aproape nimic despre structura atomilor (și nici măcar nu aveau încă dovadă a faptului însuși al existenței lor), a fost nevoie de un mare curaj și convingere științifică pentru a prezenta un astfel de program. Mai mult, „imaginea” electronului în sine nu era deloc clară.

Hendrik Anton Lorentz a început cu această întrebare, acceptând că electronul este o particulă care are o anumită masă și sarcină electrică și respectă legile mecanicii clasice newtoniene. Datorită masei mici a electronului, acesta reacționează mai puternic decât toate celelalte particule la acțiunea forțelor electrice și magnetice și, prin urmare, devine cel mai activ participant la toate procesele electromagnetice din substanțe. Ideile noastre actuale despre electroni sunt foarte diferite de cele ale lui Lorentz, acum se acceptă că ei „trăiesc” conform legile cuanticei, nu ale fizicii clasice, dar ideile cele mai profunde ale lui Lorentz nu și-au pierdut relevanța până în prezent.

Lorenz - Profesor la Universitatea din Leiden

Universitatea din Utrecht ia oferit lui H. Lorenz un post de profesor de matematică, dar el a preferat postul de profesor la gimnaziul clasic din Leiden, sperând să obțină un post de profesor la Universitatea din Leiden. Aceste speranțe erau în curând destinate să devină realitate, iar la 25 ianuarie 1878, Lorenz, în vârstă de douăzeci și cinci de ani, profesor la primul departament de fizică teoretică din istoria tuturor universităților, a ținut discursul introductiv „Teorii moleculare în fizică. ”

La începutul anului 1881, Hendrik Lorenz s-a căsătorit, iar Aletta Lorenz a reușit să facă totul pentru a-și face viața calmă, activă și fericită. A trăit o viață măsurată, plină de muncă creativă de zi cu zi intensă și fericită, nu bogată în evenimente externe. A plecat pentru prima dată în străinătate cu un raport științific (la Paris, la Congresul Internațional al Fizicienilor) în 1900. În acel moment era deja un om de știință celebru. În 1895, a fost publicată cartea sa „O experiență în teoria fenomenelor electrice și magnetice în corpurile în mișcare”. Autorul său a scris despre modul în care, pe baza ideilor despre electroni, pot fi descrise multe efecte - din fenomene de dispersie, adică. dependența indicelui de refracție în substanțe de frecvență, de fenomene de conductivitate. Și a mai scris acolo despre ceea ce a devenit în curând cel mai relevant și mai interesant în electrodinamică, despre fenomenele electromagnetice din mediile în mișcare.

Teoria lui Maxwell se baza pe ecuații care determinau dependența intensităților câmpurilor electrice și magnetice de coordonatele punctelor din spațiu. Dar încă de pe vremea lui Newton și chiar a lui Galileo-Galilei, se știa că aceste mărimi sunt relative, că se schimbă la trecerea de la un sistem de referință la altul, deplasându-se relativ la primul. În ce sistem de referință sunt scrise ecuațiile lui Maxwell? Poate în cel în care corpul în cauză este în repaus? Dar mișcarea este relativă, așa cum cel puțin este considerată în mecanică. Dar electrodinamica?

Lorentz, la fel ca mulți dintre predecesorii săi, inclusiv marele Michael Faraday și Maxwell, credea că tot spațiul este umplut cu un mediu special - eter, tensiunea în care se manifestă ca intensitatea câmpurilor electromagnetice. Dacă eterul ca întreg nu este purtat de corpurile materiale în mișcarea lor, atunci există mișcare absolută - mișcare în raport cu eterul. Soluția finală a problemei constă în experiment. Un astfel de experiment a fost realizat la sfârșitul secolului al XIX-lea de către Michelson și Morley, care au încercat să detecteze mișcarea Pământului în raport cu eterul. Dar nu a fost posibil să se detecteze „vântul eteric”, iar acest lucru a dat naștere unei probleme fundamentale în electrodinamica mediilor în mișcare.

O încercare de a salva situația a fost făcută în 1892 de către George Fitzgerald (1851-1901). A fost doar o ipoteză genială, dar Lorenz a oferit o justificare pentru aceasta. El a pornit de la faptul că toate pozițiile atomilor și moleculelor din orice linie sunt determinate aproape exclusiv de forțe electrostatice; Lorentz (aceste întrebări au fost studiate în detaliu în lucrările sale) știa deja că câmpurile coulombiane ale sarcinilor în mișcare experimentează exact aceeași contracție, care trebuia să explice contracția Fitzgerald (acum toată lumea o numește Lorentzian).

Ulterior, au apărut critici la adresa acestei interpretări (rolul „conducător” poate fi jucat nu de corpuri solide, ci de undele electromagnetice înseși și nu sunt deloc formate din atomi). Analiza întregului complex de probleme apărute aici a condus la o revizuire a multor idei clasice despre spațiu și timp, la apariția uneia dintre marile teorii ale secolului al XX-lea - teoria relativității. Crescut în tradiție teoria clasicăși făcând multe pentru a-l aprofunda și dezvolta, Lorentz nu a putut accepta ușor și rapid toate acele schimbări grandioase care au venit în fizică odată cu începutul noului secol. Dar nu numai că nu a împiedicat răspândirea ideilor noi, dar a căutat întotdeauna să le înțeleagă mai profund și să le popularizeze. Nu întâmplător, în ochii multora, el a fost demn de titlul onorific de „Bătrân al științei fizice”. În 1902, împreună cu Zeeman, i s-a acordat Premiul Nobel și a fost invitat în repetate rânduri să susțină prelegeri la universități din Europa și America.

De remarcat în mod deosebit este participarea lui Henrik Lorenz la pregătirea și desfășurarea congreselor Solvay. Deja la prima dintre aceste întâlniri cele mai autorizate ale fizicienilor de frunte, organizată în 1911, precum și la următoarele patru, până în 1927, Lorentz a fost ales în mod invariabil președinte și a făcut față cu brio acestui rol. Nu în ultimul rând importante au fost aici trăsăturile umane ale personalității lui Lorenz - cea mai înaltă competență științifică și calități morale excepționale. Este sigur să spunem că la aceste congrese a avut loc formarea unei noi fizicii cuantice și relativiste.

Henrik Lorentz nu s-a limitat doar la fizica teoretică. Timp de mulți ani a efectuat calcule intensive în muncă legate de problema drenării Zuider Zee, a acordat o mare atenție problemelor de predare, a realizat organizarea de biblioteci gratuite în Leiden, iar în timpul și după război a depus mult efort pentru a se uni. oameni de știință din diferite țări.

Zuiderzee este un golf din Marea Nordului, în largul coastei Olandei. Format în 1282 ca urmare a unei inundații. Separat de mare de Insulele Friziei de Vest. Adâncime 3-4 m, pe fairway-uri 8-24 metri. Blocat de un baraj de ecluză. Partea interioară (bay-lacul IJsselmeer) a fost parțial drenată, partea rămasă (560 km2) a fost dezvoltată din 1980.

Lorenz și-a iubit țara și a scris: „Sunt fericit că aparțin unei națiuni prea mici pentru a comite mari prostii”. S-a bucurat de mare respect și dragoste atât în ​​patria sa, cât și peste tot unde era cunoscut. Sărbătorirea a cincizeci de ani de la susținerea tezei de doctorat, care a început la 11 decembrie 1925, a avut ca rezultat o sărbătoare națională.

Descrierea prezentării prin diapozitive individuale:

1 tobogan

Descriere slide:

2 tobogan

Descriere slide:

Portret foto al anului 1902 Hendrik (deseori scris Hendrik) Anton Lorentz (olandeză. Hendrik Antoon Lorentz; 18 iulie 1853, Arnhem, Olanda - 4 februarie 1928, Haarlem, Țările de Jos) - fizicianul teoretic olandez, laureat al Premiului Nobel Fizica (1902, împreună cu Pieter Zeeman) și alte premii, membru al Academiei Regale de Științe a Țărilor de Jos (1881), o serie de academii de științe și societăți științifice străine. Lorentz este cel mai bine cunoscut pentru munca sa în domeniile electrodinamicii și opticii. Prin combinarea conceptului de electro continuu camp magnetic cu ideea sarcinilor electrice discrete incluse în compoziția materiei, a creat teoria electronică clasică și a aplicat-o pentru a rezolva multe probleme particulare: a obținut o expresie pentru forța care acționează asupra unei sarcini în mișcare din câmpul electromagnetic (forța Lorentz). ), a derivat o formulă care leagă substanța cu indicele de refracție cu densitatea acesteia (formula Lorentz-Lorentz), a dezvoltat teoria dispersiei luminii, a explicat o serie de fenomene magneto-optice (în special, efectul Zeeman) și unele proprietăți ale metalelor. Pe baza teoriei electronice, omul de știință a dezvoltat electrodinamica mediilor în mișcare, inclusiv a formulat o ipoteză despre contracția corpurilor în direcția mișcării lor (contracția Fitzgerald - Lorentz), a introdus conceptul de „timpul local”, a obținut o expresie relativistă. pentru dependența masei de viteză și relații derivate între coordonate și timp în sistemele de referință inerțiale care se mișcă unul față de celălalt (transformări Lorentz). Lucrarea lui Lorentz a contribuit la formarea și dezvoltarea ideilor teoriei speciale a relativității și fizicii cuantice. În plus, a obținut o serie de rezultate semnificative în termodinamica și teoria cinetică a gazelor, teoria generală a relativității și teoria radiațiilor termice. Informații generale 

3 slide

Descriere slide:

Hendrik Anton Lorenz s-a născut la 15 iulie 1853 la Arnhem. Strămoșii săi proveneau din regiunea Rinului din Germania și se ocupau în principal de agricultură. Tatăl viitorului om de știință, Gerrit Frederik Lorentz (1822-1893), deținea o pepinieră de pomi fructiferi lângă Velp. Mama lui Hendrik Anton, Gertrude van Ginkel (Geertruida van Ginkel, 1826-1861), a crescut în Renswoude din provincia Utrecht, a fost căsătorită, a rămas văduvă devreme, iar în al treilea an de văduvie s-a căsătorit a doua oară - cu Gerrit Frederick. Au avut doi fii, dar al doilea dintre ei a murit în copilărie; Hendrik Anton a fost crescut împreună cu Hendrik Jan Jakob, fiul lui Gertrude din prima căsătorie. În 1862, după moartea timpurie a soției sale, tatăl familiei s-a căsătorit cu Luberta Hupkes (1819/1820-1897), care a devenit o mamă vitregă grijulie pentru copii. La vârsta de șase ani, Hendrik Anton a intrat la școala primară Timmer. Aici, în lecțiile lui Gert Cornelis Timmer, autorul unor manuale și cărți populare de știință despre fizică, tânărul Lorenz s-a familiarizat cu elementele de bază ale matematicii și fizicii. În 1866, viitorul om de știință a promovat cu succes examenele de admitere la nou deschisa Școală Civilă Superioară (Dutch Hogereburgerschool) din Arnhem, care corespundea aproximativ unui gimnaziu. Studiul a fost ușor pentru Hendrik Anton, ceea ce a fost facilitat de talentul pedagogic al profesorilor, în primul rând H. Van der Stadt, autorul mai multor manuale celebre de fizică, și Jacob Martin van Bemmelen, care a predat chimia. După cum a recunoscut însuși Lorenz, Van der Stadt a fost cel care i-a insuflat dragostea pentru fizică. O altă întâlnire importantă în viața viitorului om de știință a fost cunoașterea lui cu Herman Haga, care a studiat în aceeași clasă și mai târziu a devenit și fizician; au rămas prieteni apropiați de-a lungul vieții. Cu exceptia Stiintele Naturii, Hendrik Anton a fost interesat de istorie, a citit o serie de lucrări despre istoria Olandei și Angliei, a devenit interesat de romane istorice; în literatură a fost atras de creativitate scriitori englezi- Walter Scott, William Thackeray și mai ales Charles Dickens. Distins prin buna sa memorie, Lorenz a studiat mai multe limbi străine (engleză, franceză și germană), iar înainte de a intra la universitate a stăpânit independent greaca și latină. În ciuda caracterului său sociabil, Hendrik Anton era o persoană timidă și nu-i plăcea să vorbească despre experiențele sale nici măcar cu cei dragi. Era străin de orice misticism și, potrivit fiicei sale, „a fost lipsit de credința în harul lui Dumnezeu... Credința în cea mai înaltă valoare a rațiunii... a înlocuit credințele sale religioase”. Originea și copilăria 

4 slide

Descriere slide:

Una dintre clădirile Universității din Leiden (1875) În 1870, Lorenz a intrat la Universitatea Leiden, cea mai veche universitate din Olanda. Aici a participat la prelegeri ale fizicianului Pieter Rijke și ale matematicianului Pieter van Geer, care au predat un curs de geometrie analitică, dar s-au apropiat cel mai mult de profesorul de astronomie Frederick Kaiser, care a aflat despre un nou student talentat de la fostul său student Van der Stadt. În timp ce studia la universitate, viitorul om de știință a făcut cunoștință cu lucrările fundamentale ale lui James Clerk Maxwell și, cu oarecare dificultăți, a putut să le înțeleagă, ceea ce a fost facilitat de studiul lucrărilor lui Hermann Helmholtz, Augustin Fresnel și Michael. Faraday. În noiembrie 1871, Lorenz și-a promovat examenele de master cu onoruri și, hotărând să se pregătească singur pentru examenele de doctorat, a părăsit Leiden în februarie 1872. Revenit la Arnhem, a devenit profesor de matematică la școala serală și la școala lui Timmer, unde învățase cândva; această meserie i-a lăsat suficient timp liber pentru a face știință. Direcția principală a cercetării lui Lorentz a fost teoria electromagnetică a lui Maxwell. În plus, în laboratorul școlii a efectuat experimente optice și electrice și chiar a încercat fără succes să demonstreze existența undelor electromagnetice prin studierea descărcărilor unui borcan Leyden. Ulterior, atingând celebra lucrare a fizicianului britanic, Lorentz a spus: „Tratatul său despre electricitate și magnetism” mi-a făcut, poate, una dintre cele mai puternice impresii din viața mea; interpretarea luminii ca fenomen electromagnetic a depășit în îndrăzneala ei tot ceea ce cunoscusem până acum. Dar cartea lui Maxwell nu a fost una ușoară! Scrisă în anii în care ideile omului de știință nu primiseră încă formularea finală, nu reprezenta un întreg și nu răspundea la multe întrebări.” Studiind la Universitate. Primii pași în știință 

5 slide

Descriere slide:

Portret foto al lui Lorenz, 1902 La 25 ianuarie 1878, Lorenz și-a asumat oficial titlul de profesor, ținând un discurs introductiv „Teorii moleculare în fizică”. Potrivit unuia dintre foștii săi studenți, tânărul profesor „avea un dar deosebit, în ciuda tuturor bunătății și simplității sale, de a menține o anumită distanță între el și studenții săi, fără să se străduiască deloc pentru aceasta și fără să-l observe”. Prelegerile lui Lorenz au fost populare în rândul studenților; îi plăcea să predea, în ciuda faptului că această activitate îi ocupa o parte semnificativă a timpului. Mai mult, în 1883 a preluat o încărcătură suplimentară, înlocuindu-l pe colegul său Heike Kamerlingh Onnes, care, din cauza bolii, nu a putut să predea un curs de fizică generală la Facultatea de Medicină; Lorenz a continuat să susțină aceste prelegeri chiar și după recuperarea lui Onnes, până în 1906. Pe baza cursurilor prelegerilor sale, au fost publicate o serie de manuale binecunoscute, care au fost retipărite de mai multe ori și au fost traduse în multe limbi. În 1882, profesorul Lorenz și-a început activitățile de popularizare, discursurile sale către un public larg au fost un succes datorită talentului său de a prezenta probleme științifice complexe într-un mod accesibil și clar. În vara anului 1880, Lorenz a cunoscut-o pe Aletta Catharina Kaiser (1858-1931), nepoata profesorului Kaiser și fiica celebrului gravor Johann Wilhelm Kaiser, director al Muzeul de Statîn Amsterdam. Logodna a avut loc în aceeași vară, iar la începutul anului viitor tinerii s-au căsătorit. În 1885, s-a născut fiica lor Gertrude Luberta (olandeză: Geertruida de Haas-Lorentz), care a primit nume în onoarea mamei și mamei vitrege a omului de știință. În același an, Lorenz și-a cumpărat o casă la Heugracht 48, unde familia ducea o viață liniștită, măsurată, profesor în Leiden 

6 diapozitiv

Descriere slide:

viaţă. În 1889, s-a născut o a doua fiică, Johanna Wilhelmina, în 1893, primul fiu, care a trăit mai puțin de un an, iar în 1895, un al doilea fiu, Rudolf. Fiica cea mare a devenit ulterior studentă a tatălui ei, a studiat fizica și matematica și a fost căsătorită cu celebrul om de știință Vander Johannes de Haas, elev al lui Kamerlingh Onnes. Lorenz și-a petrecut primii ani la Leiden în autoizolare voluntară: a publicat puțin în străinătate și practic a evitat contactul cu lumea exterioară (asta se datora probabil timidității). Opera sa a fost puțin cunoscută în afara Olandei până la mijlocul anilor 1890. Abia în 1897 a participat pentru prima dată la congresul naturaliştilor şi doctorilor germani, ţinut la Düsseldorf, iar de atunci a devenit un participant regulat la conferinţe ştiinţifice importante. A întâlnit fizicieni europeni celebri precum Ludwig Boltzmann, Wilhelm Wien, Henri Poincaré, Max Planck, Wilhelm Roentgen și alții. Recunoașterea lui Lorentz ca om de știință a crescut, de asemenea, ceea ce a fost facilitat de succesul teoriei electronice pe care a creat-o, care a completat electrodinamica lui Maxwell cu ideea de „atomi de electricitate”, adică existența particulelor încărcate care alcătuiesc materia. Prima versiune a acestei teorii a fost publicată în 1892; ulterior a fost dezvoltat în mod activ de către autor și a fost folosit pentru a descrie diferite fenomene optice (dispersie, proprietăți ale metalelor, elementele fundamentale ale electrodinamicii mediilor în mișcare și așa mai departe). Una dintre cele mai izbitoare realizări ale teoriei electronice a fost predicția și explicarea divizării liniilor spectrale într-un câmp magnetic, descoperită de Pieter Zeeman în 1896. În 1902, Zeeman și Lorentz au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică; Profesorul din Leiden a devenit astfel primul teoretician care a primit acest premiu. Profesor la Leiden (continuare) 

7 slide

Descriere slide:

Muzeul Taylor din Haarlem ( aspect modern) În 1911, Lorenz a primit o ofertă de a ocupa postul de curator al Muzeului Taylor, care avea o sală de fizică cu un laborator, și al Societății științifice olandeze (Dutch Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen) din Haarlem. Omul de știință a fost de acord și a început să caute un succesor pentru funcția de profesor din Leiden. După refuzul lui Einstein, care până atunci acceptase deja invitația de la Zurich, Lorentz a apelat la Paul Ehrenfest, care lucra la Sankt Petersburg. În toamna anului 1912, când candidatura acestuia din urmă a fost aprobată oficial, Lorenz s-a mutat în cele din urmă la Haarlem. La Muzeul Taylor a primit un mic laborator pentru uzul său personal; Îndatoririle sale au inclus organizarea de prelegeri populare pentru profesorii de fizică, pe care a început să le țină el însuși. În plus, încă zece ani a rămas profesor extraordinar la Universitatea din Leiden și în fiecare luni la ora 11 a ținut acolo prelegeri speciale despre cele mai recente idei fizice. Acest seminar tradițional a devenit cunoscut pe scară largă în lumea științifică, la care au participat mulți cercetători celebri; diverse tari pace. Pe măsură ce Lorenz a crescut, a acordat din ce în ce mai multă atenție activităților sociale, în special problemelor educației și cooperării științifice internaționale. Astfel, a devenit unul dintre fondatorii primului liceu olandez de la Haga și organizatorul primelor biblioteci și săli de lectură gratuite din Leiden. A fost unul dintre managerii Fondului Solvay, cu fondurile căruia Internațional institut fizic, și a condus comitetul responsabil cu distribuirea beneficiilor pentru conducere cercetare științifică oameni de știință din diverse țări. Într-un articol din 1913, Lorenz scria: „Toată lumea recunoaște că cooperarea și urmărirea unui scop comun dă naștere în cele din urmă la Haarlem 

8 slide

Descriere slide:

un prețios simț al respectului reciproc, al coeziunii și al bunelor prietenii, care la rândul lor întărește pacea.” Cu toate acestea, Primul Război Mondial, care a venit în curând, a întrerupt legăturile dintre oamenii de știință din țările în război pentru o lungă perioadă de timp; Lorenz, în calitate de cetăţean al unei ţări neutre, a încercat cât a putut să atenueze aceste contradicţii şi să restabilească cooperarea între cercetătorii individuali şi societăţile ştiinţifice. Astfel, intrând în conducerea Consiliului Internațional de Cercetare înființat după război (predecesorul Consiliului Internațional pentru Știință), fizicianul olandez și oamenii săi înțelepți au obținut excluderea din carta acestei organizații a clauzelor care discriminau reprezentanții. a tarilor invinse. În 1923, Lorenz a devenit membru al Comitetului Internațional de Cooperare Intelectuală, înființat de Liga Națiunilor pentru a întări legăturile științifice dintre statele europene, iar ceva timp mai târziu l-a înlocuit pe filozoful Henri Bergson în funcția de președinte al acestei instituții. În 1918, Lorenz a fost numit președinte al comitetului de stat pentru drenarea Golfului Zuiderzee și până la sfârșitul vieții a dedicat mult timp acestui proiect, supervizând direct calculele inginerești. Complexitatea sarcinii a necesitat luarea în considerare a numeroși factori și dezvoltarea originală metode matematice; aici au fost utile cunoștințele omului de știință în diferite domenii ale fizicii teoretice. Construcția primului baraj a început în 1920; proiectul s-a încheiat mulți ani mai târziu, după moartea primului său lider. Interesul profund pentru problemele pedagogiei l-a determinat pe Lorenz la consiliul de administrație în 1919 educație publică, iar în 1921 a condus departamentul educatie inalta Olanda. În anul următor, la invitația Institutului de Tehnologie din California, omul de știință a vizitat pentru a doua oară Statele Unite și a susținut prelegeri într-o serie de orașe din această țară. Ulterior, a mai călătorit de două ori în străinătate: în 1924 și în toamna-iarna anilor 1926/27, când a ținut un curs de prelegeri la Pasadena. În 1923, la atingerea limitei de vârstă, Lorenz s-a pensionat oficial, dar a continuat să-și susțină prelegerile de luni ca profesor emerit. În decembrie 1925, la Leiden au avut loc sărbători pentru a marca cea de-a 50-a aniversare a susținerii de către Lorenz a tezei sale de doctorat. La această sărbătoare au fost invitați aproximativ două mii de oameni din întreaga lume, printre care mulți fizicieni de seamă, reprezentanți ai statului olandez, studenți și prieteni ai eroului zilei. La 4 februarie 1928, omul de știință a murit. Haarlem (continuare) 

Slide 9

Descriere slide:

James Clerk Maxwell La începutul carierei științifice a lui Lorentz, electrodinamica lui Maxwell a fost capabilă să descrie pe deplin doar propagarea undelor luminoase în spațiul gol, în timp ce problema interacțiunii luminii cu materia încă aștepta rezolvarea acesteia. Deja în primele lucrări ale omului de știință olandez, au fost făcuți câțiva pași către explicarea proprietăților optice ale materiei în cadrul teoriei electromagnetice a luminii. Pe baza acestei teorii (mai precis, pe interpretarea ei în spiritul acțiunii de lungă durată propusă de Hermann Helmholtz), în teza sa de doctorat (1875) Lorentz a rezolvat problema reflexiei și refracției luminii la interfața dintre două medii transparente. Încercările anterioare de a rezolva această problemă în cadrul teoriei elastice a luminii, în care lumina este tratată ca o undă mecanică care se propagă într-un eter luminifer special, au întâmpinat dificultăți fundamentale. O metodă pentru eliminarea acestor dificultăți a fost propusă de Helmholtz în 1870; o demonstrație riguroasă din punct de vedere matematic a fost dată de Lorentz, care a arătat că procesele de reflectare și refracție a luminii sunt determinate de patru condiții la limită impuse vectorilor de câmp electric și magnetic de la interfața mediilor și a derivat din aceasta celebrele formule Fresnel. În continuare în disertație, au fost luate în considerare reflexia internă totală și proprietățile optice ale cristalelor și metalelor. Astfel, opera lui Lorentz conținea bazele opticii electromagnetice moderne. La fel de important, aici au apărut primele semne ale acelei particularități a metodei creative a lui Lorentz, pe care Paul Ehrenfest le-a exprimat în următoarele cuvinte: „o împărțire clară a rolului pe care în fiecare caz dat de fenomene optice sau electromagnetice apar într-o bucată de sticlă. sau metal, „eterul” joacă, pe de o parte, și „materia grea” pe de altă parte.” Distincția dintre eter și materie a contribuit la lucrările timpurii asupra teoriei electromagnetice a luminii 

10 diapozitive

Descriere slide:

11 diapozitiv

Descriere slide:

Pagina de titlu a primei ediții a Teoriei electronilor (1909) La începutul anilor 1890, Lorentz a abandonat în cele din urmă conceptul de forțe cu rază lungă de acțiune în electrodinamică în favoarea acțiunii cu rază scurtă de acțiune, adică ideea unei viteza finită de propagare a interacțiunii electromagnetice. Acest lucru a fost probabil facilitat de descoperirea de către Heinrich Hertz a undelor electromagnetice prezise de Maxwell, precum și de prelegerile lui Henri Poincaré (1890), care conțineau o analiză aprofundată a consecințelor teoriei Faraday-Maxwell a câmpului electromagnetic. Și deja în 1892, Lorentz a dat prima formulare a teoriei sale electronice. Teoria electronică a lui Lorentz este o teorie Maxwelliană a câmpului electromagnetic, completată de ideea sarcinilor electrice discrete ca bază a structurii materiei. Interacțiunea câmpului cu sarcinile în mișcare este sursa proprietăților electrice, magnetice și optice ale corpurilor. În metale, mișcarea particulelor generează un curent electric, în timp ce în dielectrice, deplasarea particulelor dintr-o poziție de echilibru determină polarizarea electrică, care determină valoarea constantei dielectrice a substanței. Prima prezentare consistentă a teoriei electronice a apărut în lucrarea mare „Teoria electromagnetică a lui Maxwell și aplicarea acesteia la corpurile în mișcare” (franceză: La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants, 1892), în care Lorentz, printre altele, a obţinut formula într-o formă simplă pentru forţa cu care câmpul acţionează asupra sarcinilor (forţa Lorentz). Ulterior, omul de știință și-a perfecționat și îmbunătățit teoria: în 1895 a fost publicată cartea „An Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies” (germană: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern) și în 11909; a fost publicată celebra monografie „The Theory of Electrons” și aplicarea ei Electronic theory. Schema generală a teoriei 

12 slide

Descriere slide:

la fenomenele luminii și radiației termice” (engleză: Theory of electrons and its applications to the phenomena of light and thermal radiation), cuprinzând cea mai completă prezentare a problemei. Spre deosebire de încercările inițiale (în lucrarea din 1892) de a obține relațiile de bază ale teoriei din principiile mecanicii, aici Lorentz a început deja cu ecuațiile lui Maxwell pentru spațiul gol (eter) și ecuații fenomenologice similare valabile pentru corpurile macroscopice și apoi a pus problema mecanismului microscopic al proceselor electromagnetice din materie. Un astfel de mecanism, în opinia sa, este asociat cu mișcarea particulelor mici încărcate (electroni) care fac parte din toate corpurile. Presupunând dimensiunile finite ale electronilor și imobilitatea eterului prezent atât în ​​exteriorul, cât și în interiorul particulelor, Lorentz a introdus în ecuațiile de vid termeni responsabili de distribuția și mișcarea (curentului) electronilor. Ecuațiile microscopice rezultate (ecuațiile Lorentz-Maxwell) sunt completate cu o expresie pentru forța Lorentz care acționează asupra particulelor din câmpul electromagnetic. Aceste relații stau la baza teoriei electronice și fac posibilă descrierea unei game largi de fenomene într-un mod unitar. Deși încercările de a construi o teorie care să explice fenomenele electrodinamice prin interacțiunea unui câmp electromagnetic cu sarcini discrete în mișcare au fost făcute mai devreme (în lucrările lui Wilhelm Weber, Bernhard Riemann și Rudolf Clausius), teoria lui Lorentz era fundamental diferită de acestea. Dacă anterior se credea că sarcinile acționează direct unele asupra altora, acum se credea că electronii interacționează cu mediul în care se află - eterul electromagnetic staționar, respectând ecuațiile lui Maxwell. Această idee de eter este apropiată de conceptul modern al câmpului electromagnetic. Lorentz a făcut o distincție clară între materie și eter: nu își pot comunica mișcarea mecanică între ele („se lasă duși”), interacțiunea lor este limitată la sfera electromagnetismului. Forța acestei interacțiuni pentru cazul unei sarcini punctiforme se numește Lorentz, deși expresii similare au fost obținute anterior de Clausius și Heaviside din alte considerații. Una dintre consecințele importante și mult discutate ale naturii nemecanice a influenței descrise de forța Lorentz a fost încălcarea principiului newtonian de acțiune și reacție. În teoria lui Lorentz, ipoteza tragerii eterului de către un dielectric în mișcare a fost înlocuită de ipoteza polarizării moleculelor corpului sub influența unui câmp electromagnetic (aceasta a fost realizată prin introducerea constantei dielectrice corespunzătoare). Teoria electronică. Schemă generală (continuare) 

Slide 13

Descriere slide:

Aplicând teoria sa la diferite situații fizice, Lorentz a obținut o serie de rezultate parțiale semnificative. Astfel, în prima sa lucrare despre teoria electronică (1892), omul de știință a derivat legea lui Coulomb, o expresie a forței care acționează asupra unui conductor care transportă curent și legea inducției electromagnetice. Aici a obținut formula Lorentz-Lorentz folosind o tehnică cunoscută sub numele de sfera Lorentz. Pentru a face acest lucru, câmpul a fost calculat separat în interiorul și în afara unei sfere imaginare descrise în jurul moleculei și pentru prima dată a fost introdus în mod explicit așa-numitul câmp local asociat cu magnitudinea polarizării la limita sferei. Articolul „Fenomene optice datorate încărcării și masei ionului” (olandeză Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan, 1898) a prezentat teoria electronică clasică a dispersiei într-o formă completă apropiată de cea modernă. . Ideea principală a fost că dispersia este rezultatul interacțiunii luminii cu sarcini discrete oscilante - electroni (în terminologia originală a lui Lorentz - „ioni”). După ce a scris ecuația de mișcare a unui electron, care este supus unei forțe motrice din câmpul electromagnetic, unei forțe elastice restabilitoare și unei forțe de frecare care provoacă absorbție, omul de știință a ajuns la binecunoscuta formulă de dispersie, care specifică astfel: numită formă lorentziană a dependenței constantei dielectrice de frecvență. Într-o serie de lucrări publicate în 1905, Lorentz a dezvoltat teoria electronică a conductivității metalelor, ale cărei baze au fost puse în lucrările lui Paul Drude, Eduard Riecke și J. J. Thomson. Punctul de plecare a fost asumarea prezenței cantitate mare particulele încărcate libere (electroni) care se deplasează în spațiile dintre atomii de metal staționari (ionii). Fizicianul olandez a luat în considerare distribuția vitezei electronilor într-un metal (distribuția Maxwell) și, folosind metode statistice ale teoriei cinetice a gazelor (ecuația cinetică pentru funcția de distribuție), a derivat o formulă pentru conductibilitatea electrică specifică și, de asemenea, a dat o analiza fenomenelor termoelectrice și a obținut raportul dintre conductibilitatea termică și conductibilitatea electrică, în concordanță cu, în general, legea Wiedemann-Franz. Teoria lui Lorentz era grozavă sens istoric pentru dezvoltarea teoriei metalelor, precum și pentru teoria cinetică, reprezentând prima soluție exactă a unei probleme cinetice de acest fel. În același timp, nu a putut oferi un acord cantitativ exact cu datele experimentale, în special, nu a explicat proprietățile magnetice ale metalelor și contribuția mică a electronilor liberi; capacitatea termică specifică metal Teoria electronică. Aplicații: dispersia optică și conductivitatea metalelor 

Slide 14

Descriere slide:

Teoria electronică. Aplicatii: magneto-optica, efect Zeeman, descoperirea electronilor 

15 slide

Descriere slide:

16 slide

Descriere slide:

Slide 17

Descriere slide:

electric. Aceasta însemna că teoria și transformările sale erau aplicabile nu numai particulelor încărcate (electroni), ci și materiei grele de orice fel. Astfel, consecințele teoriei lorentziane, construită pe sinteza ideilor despre câmpul electromagnetic și mișcarea particulelor, au depășit, evident, limitele mecanicii newtoniene. În rezolvarea problemelor de electrodinamică a mediilor în mișcare, s-a manifestat din nou dorința lui Lorentz de a trasa o graniță clară între proprietățile eterului și materia ponderabilă și, prin urmare, de a abandona orice speculație despre proprietățile mecanice ale eterului. În 1920, Albert Einstein scria despre asta: „În ceea ce privește natura mecanică a eterului Lorentz, putem spune în glumă că Lorentz i-a lăsat o singură proprietate mecanică - imobilitatea. La aceasta putem adăuga că întreaga schimbare pe care teoria relativității speciale a introdus-o în conceptul de eter a constat în privarea eterului și a ultimei sale proprietăți mecanice.” Ultimul loc de munca Lorentz, înainte de apariția teoriei speciale a relativității (STR), a existat un articol „Fenomenele electromagnetice într-un sistem care se mișcă cu orice viteză mai mică decât viteza luminii” (olandeză. Electromagnetische verschijnselen in een stelsel dat zich met wille-keurige) snelheid, kleiner dan die van het licht, beweegt ., 1904). Această lucrare a avut ca scop eliminarea deficiențelor care existau în teorie la acea vreme: se cerea să ofere o justificare unificată pentru absența influenței mișcării Pământului în experimente de orice ordin în raport cu v/c și să explice rezultatele. de noi experimente (cum ar fi experimentele Troughton-Noble și Rayleigh-Brace (ing. . Experimentele lui Rayleigh și Brace)). Pornind de la ecuațiile de bază ale teoriei electronice și introducând ipoteze de contracție a lungimii și a timpului local, omul de știință a formulat cerința ca forma ecuațiilor să fie păstrată în timpul tranziției dintre sistemele de referință care se deplasează uniform și rectiliniu unul față de celălalt. Cu alte cuvinte, vorbeam despre invarianța teoriei față de anumite transformări care au fost găsite de Lorentz și folosite pentru a înregistra vectorii câmpurilor electrice și magnetice într-un cadru de referință în mișcare. Cu toate acestea, Lorentz nu a reușit să obțină o invarianță completă în această lucrare: termeni suplimentari de ordinul doi au rămas în ecuațiile teoriei electronice. Acest dezavantaj a fost eliminat în același an de Henri Poincaré, care a dat transformărilor rezultate denumirea de transformări Lorentz. Forma finală a SRT a fost formulată în anul următor de Einstein. Electrodinamica mediilor în mișcare. Rezultate principale (continuare) 

18 slide

Descriere slide:

Lorentz (circa 1916) Ar trebui să se acorde o atenție deosebită diferențelor dintre teoria lui Lorentz și teoria relativității speciale. Astfel, teoria electronică nu a acordat nicio atenție principiului relativității și nu conținea nicio formulare a acestuia. consecinţă a compensării reciproce a mai multor efecte. Pentru Lorentz, transformarea timpului apare doar ca o tehnică matematică convenabilă, în timp ce reducerea lungimii este de natură dinamică (și nu cinematică) și se explică printr-o schimbare reală a interacțiunii dintre moleculele unei substanțe. Ulterior, fizicianul olandez a asimilat complet formalismul SRT și l-a prezentat în prelegerile sale, dar până la sfârșitul vieții nu a acceptat niciodată interpretarea lui: nu avea de gând să renunțe la ideile eterului („esența superfluă”, conform la Einstein) și timpul „adevărat” (absolut), determinat în cadrul de referință al eterului în repaus (deși nedetectabil experimental). Existența unui sistem de referință privilegiat asociat cu eterul duce la nereciprocitatea transformărilor de coordonate și timp în teoria lui Lorentz. A refuza sau nu eterul, potrivit lui Lorenz, era o chestiune de gust personal. Abordările generale ale mecanicii unificatoare și electrodinamicii, implementate în lucrările lui Lorentz și Einstein, au fost, de asemenea, semnificativ diferite. Pe de o parte, teoria electronilor a fost în centrul „viziunii electromagnetice asupra lumii”, un program de cercetare care a avut în vedere unificarea întregii fizice pe o bază electromagnetică, de la care mecanica clasică urma ca un caz special. Lorentz și relativitatea specială 

Slide 19

Descriere slide:

Einstein și Lorentz la ușa casei lui Ehrenfest din Leiden (fotografie făcută de proprietarul casei, 1921) Inițial, problema gravitației l-a interesat pe Lorentz în legătură cu încercările de a dovedi originea electromagnetică a masei („imaginea electromagnetică a lumii” ), cărora le-a acordat mare atenție. În 1900, omul de știință a făcut propria sa încercare de a combina gravitația cu electromagnetismul. Pornind de la ideile lui Ottaviano Mossotti, Wilhelm Weber și Johann Zöllner, Lorentz și-a imaginat particule materiale de materie formate din doi electroni (pozitiv și negativ). Conform ipotezei principale a teoriei, interacțiunea gravitațională a particulelor se explică prin faptul că atracția sarcinilor diferite este oarecum mai puternică decât respingerea sarcinilor similare. Teoria a avut consecințe importante: a) o explicație naturală a egalității maselor inerțiale și gravitaționale ca derivate ale numărului de particule (electroni); b) viteza de propagare a gravitației, interpretată ca starea eterului electromagnetic, trebuie să fie finită și egală cu viteza luminii. Lorentz a înțeles că formalismul construit poate fi interpretat nu în sensul reducerii gravitației la electromagnetism, ci în sensul creării unei teorii a gravitației prin analogie cu electrodinamica. Rezultatele obținute și concluziile din acestea au fost neobișnuite pentru tradiția mecanică, în care gravitația era reprezentată ca o forță cu rază lungă de acțiune. Deși calculele mișcării seculare a periheliului lui Mercur folosind teoria lui Lorentz nu au oferit o explicație satisfăcătoare pentru observații, această schemă conceptuală a trezit un interes considerabil în lumea științifică. În anii 1910, Lorentz a urmărit cu profund interes dezvoltarea relativității generale (GR), a studiat cu atenție formalismul și consecințele fizice ale acesteia și a scris câteva lucrări importante pe această temă. Deci, în 1913 el Gravity și teorie generală relativitatea 

20 de diapozitive

Descriere slide:

a lucrat în detaliu la o versiune timpurie a relativității generale, conținută în articolul lui Einstein și Grossman „Proiect pentru o teorie generalizată a relativității și teoria gravitației” (germană: Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation) și a descoperit că Ecuațiile de câmp ale acestei teorii sunt covariante în raport cu transformările arbitrare de coordonate numai în cazul tensorului energie-impuls simetric. El a raportat acest rezultat într-o scrisoare către Einstein, care a fost de acord cu concluzia colegului său olandez. Un an mai târziu, în noiembrie 1914, Lorentz s-a îndreptat din nou către teoria gravitației în legătură cu publicarea lucrării lui Einstein „The Formal Foundations of the General Theory of Relativity” (germană: Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie). Fizicianul olandez a efectuat o cantitate mare de calcule (câteva sute de pagini de schițe) și la începutul anului viitor a publicat un articol în care a derivat ecuații de câmp din principiul variațional (principiul lui Hamilton). În același timp, în corespondența a doi oameni de știință, s-a discutat problema covarianței generale: în timp ce Einstein a încercat să justifice necovarianța ecuațiilor rezultate în raport cu transformările arbitrare de coordonate folosind așa-numitul „argument de gaură” (hole). argument, conform căruia încălcarea covarianței este o consecință a cerinței de unicitate a soluției), Lorentz nu a văzut că Nu este nimic în neregulă cu existența sistemelor de referință dedicate. Gravitația și relativitatea generală (continuare) 

21 de diapozitive

Descriere slide:

Paul Ehrenfest, Hendrik Anton Lorenz, Niels Bohr și Heike Kamerlingh Onnes la Laboratorul Criogenic Leiden (1919) Lorenz a început să studieze problema radiațiilor termice în jurul anului 1900. Scopul său principal a fost să explice proprietățile acestei radiații pe baza conceptelor electronice, în special, să obțină din teoria electronică formula lui Planck pentru spectrul radiației termice de echilibru. În articolul „Despre emisia și absorbția razelor termice de către metal” lung lungime unde” (Despre emisia și absorbția de către metale a razelor de căldură cu lungimi de undă mari, 1903) Lorentz a considerat mișcarea termică a electronilor dintr-un metal și a obținut o expresie pentru distribuția radiațiilor emise de aceștia, care a coincis cu -limita de undă a formulei lui Planck, cunoscută acum drept legea Rayleigh-Jeans. Aceeași lucrare conține, aparent, prima literatura stiintifica o analiză serioasă a teoriei lui Planck, care, potrivit lui Lorentz, nu a răspuns la întrebarea despre mecanismul fenomenelor și motivul apariției cuantelor energetice misterioase. În anii următori, omul de știință a încercat să-și generalizeze abordarea în cazul lungimilor de undă arbitrare și să găsească un mecanism de emisie și absorbție a radiațiilor de către electroni care să satisfacă datele experimentale. Cu toate acestea, toate încercările de a realiza acest lucru au fost în zadar. În 1908, în raportul său „Distribuția energiei între materia ponderabilă și eter” (franceză Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther), citit la Congresul Internaţional al Matematicienilor de la Roma, Lorentz a arătat că clasicul mecanica și electrodinamica conduc la teorema privind echidistribuția energiei pe gradele de libertate, din care se poate obține doar formula Rayleigh-Jeans. Ca o concluzie, el a sugerat că măsurătorile viitoare ar ajuta la alegerea între teoria lui Planck și ipoteza Jeans, conform căreia abaterea de la legea Rayleigh-Jeans este o consecință a incapacității sistemului de a atinge echilibrul. Această concluzie a atras critici de la Wilhelm Wien și alți experimentatori, care au oferit argumente suplimentare împotriva formulei Rayleigh-Jeans. Mai târziu în aceeași Radiație termică și cuante 

22 slide

Descriere slide:

an, Lorenz a fost nevoit să recunoască: „Acum mi-a devenit clar ce dificultăți enorme întâmpinăm pe această cale; Pot concluziona că derivarea legilor radiației din teoria electronilor este cu greu posibilă fără schimbări profunde în fundamentele acesteia și trebuie să consider teoria lui Planck ca fiind singura posibilă.” Conferința romană a fizicianului olandez, care conținea rezultate de mare generalitate, a atras atenția comunității științifice asupra problemelor emergente ale teoriei cuantice. Acest lucru a fost facilitat de autoritatea lui Lorenz ca om de știință. Analiza detaliata posibilitățile oferite de electrodinamica clasică pentru descrierea radiațiilor termice sunt cuprinse în raportul „Aplicarea teoremei privind distribuția uniformă a energiei la radiații” (franceză: Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l'énergie), care Lorentz a prezentat la primul Congres Solvay (1911). Rezultatul luării în considerare („toate mecanismele la care se pot gândi ar duce la formula lui Rayleigh, dacă natura lor este astfel încât ecuațiile lui Hamilton să le fie aplicabile”) a evidențiat necesitatea revizuirii ideilor de bază despre interacțiunea luminii și materie. Deși Lorentz a acceptat ipoteza lui Planck despre cuantele de energie și a propus celebra derivare combinatorie a formulei lui Planck în 1909, el nu a putut accepta propunerea mai radicală a lui Einstein privind existența cuantelor de lumină. Principala obiecție pe care omul de știință olandez a prezentat-o ​​a fost dificultatea de a reconcilia această ipoteză cu fenomenele optice de interferență. În 1921, în urma discuțiilor cu Einstein, el a formulat o idee pe care a considerat-o drept un posibil compromis între proprietățile cuantice și ondulatorii ale luminii. Conform acestei idei, radiația constă din două părți - un cuantum de energie și o parte de undă, care nu transferă energie, ci este implicată în crearea unui model de interferență. Mărimea „intensității” părții unde determină numărul de cuante de energie care se încadrează într-o anumită regiune a spațiului. Deși această idee nu a atras atenția comunității științifice, conținutul ei este apropiat de așa-numita teorie a valului pilot, dezvoltată câțiva ani mai târziu de Louis de Broglie. Radiația termică și cuante (continuare) 

Slide 23

Descriere slide:

Ludwig Boltzmann (1875) Încă de la începutul carierei sale științifice, Lorentz a fost un atomist convins, ceea ce s-a reflectat nu numai în teoria electronică pe care a construit-o, ci și în interesul său profund pentru teoria cinetică moleculară a gazelor. Omul de știință și-a exprimat părerile asupra structurii atomice a materiei încă din 1878, în discursul său „Teorii moleculare în fizică” (olandeză: De moleculaire theorien in de natuurkunde), ținut la preluarea funcției ca profesor la Universitatea din Leiden. Ulterior, de mai multe ori s-a orientat către rezolvarea unor probleme specifice ale teoriei cinetice a gazelor, care, potrivit lui Lorentz, este capabilă nu numai să fundamenteze rezultatele obținute în cadrul termodinamicii, ci și să permită să depășească aceste limite. Prima lucrare a lui Lorentz despre teoria cinetică a gazelor a fost publicată în 1880 sub titlul „Ecuații de mișcare a gazelor și propagarea sunetului în conformitate cu teoria cinetică a gazelor” (olandeză: De bewegingsvergelijkingen der gassen en de voortplanting van het geluid volgens de kinetische gastheorie). După ce a luat în considerare un gaz de molecule cu grade interne de libertate (molecule poliatomice), omul de știință a obținut o ecuație pentru funcția de distribuție a unei singure particule, similară cu ecuația cinetică a lui Boltzmann (1872). Lorentz a fost primul care a arătat cum se obțin ecuațiile hidrodinamicii din această ecuație: în aproximarea inferioară, derivația dă ecuația lui Euler, în timp ce în aproximarea superioară, ecuațiile Navier-Stokes. Metoda prezentată în articol, fiind foarte generală, a făcut posibilă determinarea ipotezelor minime care sunt necesare pentru derivarea ecuațiilor hidrodinamice. În plus, în acest articol, pentru prima dată, pe baza teoriei cinetice a gazelor, a fost obținută expresia Laplace pentru viteza sunetului și a fost introdusă o nouă cantitate asociată cu grade interne de libertate 

24 slide

Descriere slide:

molecule și este acum cunoscut ca coeficientul de vâscozitate volumetrică. Lorentz a aplicat curând rezultatele obținute în această lucrare la studiul comportării gazului în prezența unui gradient de temperatură și a forțelor gravitaționale. În 1887, fizicianul olandez a publicat o lucrare în care a criticat derivarea inițială a teoremei H a lui Boltzmann (1872) și a arătat că această derivație nu era aplicabilă în cazul unui gaz de molecule poliatomice (nesferice). Boltzmann și-a recunoscut greșeala și a prezentat curând o versiune îmbunătățită a dovezii sale. În plus, în același articol, Lorentz a propus o derivație simplificată a teoremei H pentru gazele monoatomice, apropiată de cea folosită în manualele moderne, și o nouă dovadă a conservării volumului elementar în spațiul vitezei în timpul coliziunilor; aceste rezultate au primit și aprobarea de la Boltzmann. O altă problemă în teoria cinetică care l-a interesat pe Lorentz a vizat aplicarea teoremei viriale pentru a obține ecuația de stare a unui gaz. În 1881, a examinat un gaz de bile elastice și, folosind teorema virială, a reușit să ia în considerare forțele de respingere dintre particule în timpul coliziunilor. Ecuația de stare rezultată conținea un termen responsabil pentru efectul de volum exclus în ecuația van der Waals (acest termen a fost introdus anterior doar din motive calitative). În 1904, Lorentz a arătat că se poate ajunge la aceeași ecuație de stare fără a utiliza teorema virială. În 1891, a publicat o lucrare despre teoria moleculară a soluțiilor diluate. A încercat să descrie proprietățile soluțiilor (inclusiv presiunea osmotică) în termeni de echilibru de forțe care acționează între diferitele componente ale unei soluții și, de asemenea, a subliniat obiecții la încercarea similară a lui Boltzmann de a aplica teoria cinetică pentru a calcula presiunea osmotică. În plus, începând din 1885, Lorenz a scris mai multe articole despre fenomenele termoelectrice, iar în anii 1900 a folosit metode ale teoriei cinetice a gazelor pentru a descrie mișcarea electronilor în metale. Termodinamica şi teoria cinetică a gazelor (continuare) 

26 slide

Descriere slide:

În 1925, Academia Regală de Științe a Țărilor de Jos a înființat Medalia de Aur Lorentz, care este acordată la fiecare patru ani pentru realizările în domeniul fizicii teoretice. Sistemul de ecluză (Lorentzsluizen), care face parte din complexul de structuri al barajului Afsluitdijk, care separă Golful Zuiderzee de Marea Nordului, poartă numele de Lorentz. Numeroase obiecte (străzi, piețe, școli etc.) din Țările de Jos poartă numele lui Lorenz. În 1931, în Arnhem, în parcul Sonsbeek, a fost dezvelit un monument al lui Lorenz al sculptorului Oswald Wenckebach. În Haarlem pe Piața Lorentz și în Leiden la intrarea în Institutul de Fizică Teoretică sunt busturi ale omului de știință. Există plăci memoriale pe clădiri asociate cu viața și opera sa. În 1953, cu ocazia centenarului celebrului fizician, a fost înființată Bursa Lorenz pentru studenții din Arnhem care studiază la universitățile olandeze. La Universitatea din Leiden, Institutul de Fizică Teoretică (Instituut-Lorentz), catedra de onoare (Catedrul Lorentz), care este ocupată în fiecare an de unul dintre fizicienii teoreticieni de seamă, și centrul internațional pentru organizarea de conferințe științifice, poartă numele lui Lorentz. Unul dintre craterele lunare poartă numele lui Lorentz. Monumentul lui Lorenz în Arnhem Placă memorială din Eindhoven Memorie 

Slide 27

Descriere slide:

Cărți de H. A. Lorentz. Impresii ale vieții și operei sale / ed. G. L. De Haas-Lorentz.. - Amsterdam, 1957. Frankfurt W. I. Teoria specială și generală a relativității (eseuri istorice). - M.: Nauka, 1968. Klyaus E. M., Frankfurt W. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. - M.: Nauka, 1974. Darrigol O. Electrodynamics from Ampere to Einstein. - Oxford University Press, 2000. Whittaker E. History of the theory of eter and electricity. - Izhevsk: Centrul de Cercetare Științifică al RHD, 2001. Articole De Broglie L. Viața și lucrările lui Hendrik Anton Lorentz // De Broglie L. De-a lungul căilor științei. - M.: Editura străină. Literar, 1962. - P. 9-39. Hirosige T. Origins of Lorentz’ Theory of Electrons and the Concept of the Electromagnetic Field // Historical Studies in the Physical Sciences. - 1969. - Vol. 1. - P. 151-209. Schaffner K. F. Teoria relativității electronilor Lorentz // American Journal of Physics. - 1969. - Vol. 37. - P. 498-513. Teoria electronilor a lui Goldberg S. Lorentz și teoria relativității a lui Einstein // Phys. - 1970. - Vol. 102. - P. 261-278. McCormmach R. H. A. Lorentz și viziunea electromagnetică asupra naturii // Isis. - 1970. - Vol. 61. - P. 459-497. McCormmach R. Einstein, Lorentz și teoria electronilor // Studii istorice în științe fizice. - 1970. - Vol. 2. - P. 41-87. Literatura 

28 slide

Descriere slide:

100 de oameni de știință celebri Sklyarenko Valentina Markovna

LORENZ HENDRIK ANTON (1853 – 1928)

LORENZ HENDRIK ANTON

(1853 – 1928)

Remarcabilul fizician teoretic olandez Hendrik Anton Lorenz s-a născut la 18 iulie 1853 la Arnhem (Olanda) în familia lui Gerrit Frederick Lorenz și Gertrude Lorenz (născută van Ginkel).

Tatăl viitorului om de știință a păstrat grădiniţă. Mama lui a murit când băiatul avea 4 ani, iar cinci ani mai târziu tatăl său s-a căsătorit cu Luberta Hupkes.

În copilărie, Hendrik Anton a fost un băiat fragil și nesigur. La vârsta de șase ani a fost trimis să studieze la una dintre cele mai bune Școala primară Arnhem, iar după un timp a devenit cel mai bun elev din clasă.

În 1966, la Arnhem s-a deschis Școala Civilă Superioară, iar Hendrik Lorenz, copil dotat, a fost dus imediat în clasa a treia.

La școală, băiatul, care nu era sănătos, a prins totul din mers. Viitorul om de știință a fost în mod deosebit fascinat de studiul fizicii și matematicii. Avand o memorie excelenta mostenita de la bunicul sau, Hendrik Anton a studiat engleza, franceza, germana, greaca si limbi latine. Lorenz a scris o poezie frumoasă în latină până la moartea sa.

Succesul în studii a dat naștere unei dorințe suplimentare în tânărul de a studia. După ce a absolvit clasa a V-a a Școlii Civile Superioare, Hendrik a petrecut un an studiind lucrările clasicilor. Și în 1870, viitorul om de știință a intrat în prestigioasa Universitate Leiden. Aici a fost cel mai interesat de prelegerile despre astronomia teoretică ale profesorului Frederick Kaiser, dar imaginația i-a fost șocată de lucrările lui James Clerk Maxwell, care tocmai intraseră în biblioteca universității.

Celebrul tratat al electricității al lui Maxwell era greu de înțeles chiar și pentru fizicienii renumiți din acea vreme. Când Hendrik Anton i-a cerut traducătorului parizian al tratatului să-i explice semnificația fizică a mai multor ecuații ale lui Maxwell, el a auzit că aceste ecuații nu au sens fizic și ar trebui luate în considerare doar din punctul de vedere al matematicii.

Studierea la Universitatea din Leiden a fost ușoară pentru Lorentz, iar chiar în anul următor (1871) și-a susținut disertația cu onoare și a devenit licențiat în științe fizice și matematice.

În acest timp a continuat să studieze lucrările lui Maxwell. Pe lângă studierea ecuațiilor de câmp, viitorul om de știință, cu douăzeci de ani înainte de descoperirea electronului, a sugerat că purtătorii mici de sarcină electrică sunt principalii factori care influențează proprietățile mediilor.

Pentru a se pregăti pentru examenele de doctorat din 1872, Hendrik Anton a părăsit temporar universitatea și s-a întors la Arnhem, unde a predat la o școală serală locală. În 1873, viitorul om de știință s-a întors la Leiden și și-a promovat examenele de doctorat cu note excelente.

La 11 decembrie 1875, la vârsta de 22 de ani, Lorenz și-a susținut cu brio lucrarea de disertație despre teoria reflexiei și refracției luminii din punctul de vedere al electromagnetismului lui Maxwell la Universitatea din Leiden și a primit titlul de doctor în științe.

În disertația sa, Hendrik Anton a studiat proprietățile undelor luminoase care decurg din teoria electromagnetică a lui Maxwell și a încercat să justifice schimbarea vitezei de propagare a luminii într-un mediu prin influența particulelor electrificate ale corpului. Și deși în acele zile unii fizicieni și-au exprimat idei despre existența unor astfel de particule, structura atomului nu era încă cunoscută și puțini oameni au luat în serios presupunerile de acest fel.

După ce Lorenz și-a luat doctoratul, Universitatea din Utrecht i-a oferit tânărului om de știință un post de profesor de matematică, dar acesta a refuzat, preferând postul de profesor într-un gimnaziu. Alegerea lui Lorenz s-a explicat prin faptul că spera la un post de profesor la Universitatea din Leiden.

Nu a trebuit să aștepte mult, iar la 25 ianuarie 1878, Hendrik Anton Lorenz, în vârstă de douăzeci și cinci de ani, devenit profesor la primul departament de fizică teoretică din istoria tuturor universităților, special înființat pentru el, a dat discursul său inaugural „Teorii moleculare în fizică”. Până la pensionarea sa în 1913, Lorenz, în ciuda numeroaselor oferte din străinătate, a rămas un cavaler fidel al aima mater-ului său.

În 1878, Hendrik Anton Lorenz a publicat celebru articol„Despre relația dintre viteza de propagare a luminii și densitatea și compoziția mediului”, în care a derivat relația dintre densitatea unei substanțe transparente și indicele ei de refracție. Aceeași formulă a fost propusă simultan de fizicianul danez Ludwig Lorentz, așa că a fost numită formula Lorentz-Lorentz.

Lucrarea lui Hendrik Anton s-a bazat pe presupunerea că un obiect material conține particule oscilante încărcate electric care interacționează cu undele luminoase. A devenit un alt argument în favoarea faptului că materia este formată din atomi și molecule.

La începutul anilor 1880, un fizician olandez a devenit interesat de teoria cinetică a gazelor, care descrie mișcarea moleculelor și relația dintre temperatura lor și energia cinetică medie.

În anii următori, deja un om de știință celebru, Lorenz s-a întors la cercetările sale studențești. Deja în 1892, el a formulat celebra teorie a electronilor. Potrivit lui Lorentz, electricitatea provine din mișcarea unor particule foarte mici încărcate negativ și pozitiv, care au o anumită masă și se supun legilor clasice. Abia descoperirile ulterioare au stabilit că toți electronii sunt încărcați negativ și respectă legile fizicii cuantice.

În plus, omul de știință a concluzionat că vibrațiile particulelor minuscule încărcate (electroni), care sunt mai puțin inerte decât alte particule încărcate de materie, generează unde electromagnetice, inclusiv unde luminoase și radio, descoperite în 1888 de strălucitul fizician Heinrich Hertz.

Teoria lui Lorentz a explicat diverse proprietăți electrice, magnetice și optice ale materiei, precum și unele fenomene electromagnetice, inclusiv efectul Zeeman.

În același an, 1892, omul de știință a publicat lucrarea fundamentală „Teoria electromagnetică a lui Maxwell și aplicarea sa la corpurile în mișcare”. În această lucrare, el a identificat postulatele de bază ale teoriei electronice și a derivat o expresie pentru forța cu care câmpul electric acționează asupra unei sarcini în mișcare (forța Lorentz).

În acest moment, fizicianul olandez a lucrat mult și fructuos. Din stiloul său au apărut lucrări remarcabile despre diverse probleme de fizică ale vremii.

Continuând să studieze teoria electronilor, Lorentz a simplificat semnificativ teoria electromagnetică a lui Maxwell.

În 1892, a publicat o lucrare celebră despre divizarea liniilor spectrale într-un câmp magnetic. Un fascicul de lumină de la un gaz fierbinte care trece printr-o fantă este împărțit de un spectroscop în frecvențele sale componente. Rezultatul este un spectru de linii - o secvență de linii de culoare pe un fundal negru, a căror poziție corespunde unei anumite frecvențe. Fiecare gaz are propriul spectru.

Hendrik Anton Lorenz a propus ca frecvențele din fasciculul de lumină emis de un gaz să fie determinate de frecvențele electronilor care oscilează. În plus, omul de știință a prezentat ideea că câmpul magnetic afectează mișcarea electronilor, drept urmare frecvențele de oscilație se modifică și spectrul este împărțit în mai multe linii.

În 1896, studentul lui Lorentz (și mai târziu colaborator) Peter Zeeman a efectuat un experiment care a confirmat efectul prezis de Lorentz. El a plasat o flacără de sodiu între polii unui electromagnet, făcând ca cele mai luminoase două linii din spectrul sodiului să se extindă. În experimentele sale ulterioare, Zeeman a folosit diverse substanțe și s-a convins de corectitudinea presupunerii lui Lorentz că liniile spectrale extinse sunt de fapt grupuri de componente individuale apropiate.

Fenomenul de scindare a liniilor spectrale într-un câmp magnetic a fost numit efectul Zeeman. Peter Zeeman a confirmat, de asemenea, experimental ipoteza lui Lorentz despre polarizarea luminii emise. În anul următor, Hendrik Anton Lorenz a dezvoltat o teorie a efectului Zeeman bazată pe fenomenele oscilațiilor electronice. Efectul Zeeman a fost explicat pe deplin mai târziu, folosind teoria cuantică.

La fel ca strălucitorii săi predecesori Michael Faraday și James Clerk Maxwell, Lorenz credea că tot spațiul este umplut cu eter - un mediu special în care se propagă undele electromagnetice. Deși fizicienii nu au putut determina proprietățile eterului, nu au putut dovedi nici absența, nici prezența lui.

Dar în 1887, Albert Michelson și Edward Morley au efectuat un experiment faimos în care au încercat să determine viteza Pământului în raport cu eterul folosind un interferometru de înaltă precizie. În acest experiment, razele de lumină au trebuit să parcurgă o anumită distanță în direcția mișcării Pământului, iar apoi aceeași distanță în direcția opusă. Teoretic, ar fi trebuit să se obțină rezultate diferite de măsurare atunci când fasciculul s-a deplasat într-o direcție și în cealaltă. Cu toate acestea, experimentele nu au relevat nicio diferență în viteza luminii, ceea ce înseamnă că eterul nu a afectat în niciun fel mișcarea sau nu există.

În 1892, fizicianul irlandez George Fitzgerald a arătat că rezultatele negative ale experimentelor privind existența eterului pot fi explicate dacă dimensiunile corpurilor care se mișcă cu viteză v, se contractă în sensul deplasării lor în

O singura data ( Cu- viteza luminii). În același an, independent de Fitzgerald, Lorenz și-a propus propriul argument al problemei. Omul de știință olandez a mai sugerat că mișcarea prin eter duce la o reducere a dimensiunii oricărui corp în mișcare cu o sumă care explică aceeași viteză a razelor de lumină în experimentul lui Michelson și Morley. Ipoteza despre reducerea dimensiunii corpurilor în direcția mișcării lor se numește „contracție Lorentz-Fitzgerald”.

Ulterior, problemele luate în considerare de fizicieni celebri au condus la analiza și revizuirea multor idei clasice despre timp și spațiu și, în cele din urmă, la dezvoltarea teoriei relativității și a teoriei cuantice.

În 1895, noua lucrare fundamentală a lui Lorentz „O încercare de teorie a fenomenelor electrice și optice în corpurile în mișcare” a fost publicată la Leiden. A devenit o carte de referință despre electrodinamică pentru toți fizicienii acelor ani. Einstein, Heaviside, Poincaré l-au lăudat și au studiat de la primul până la ultimul paragraf. În această lucrare, Lorentz a făcut o prezentare sistematică completă a teoriei sale despre electroni. În plus, Hendrick a sugerat că eterul nu ia parte la mișcarea electronilor, ceea ce înseamnă că este nemișcat. Lorentz a observat că nu vorbim despre restul absolut al eterului, ci despre faptul că orice mișcare reală a corpurilor cerești este mișcare relativă la eter.

Omul de știință olandez a introdus conceptul de timp local, implicând faptul că timpul curge diferit pentru corpurile în mișcare decât pentru cele în repaus. Pe baza ideilor sale despre electroni, Lorentz a descris diverse fenomene - de la fenomene de dispersie la fenomene de conductivitate. În plus, a luat în considerare fenomenele electromagnetice în mediile în mișcare.

În 1899, Lorenz a publicat articolul „O teorie simplificată a fenomenelor electrice și optice în corpurile în mișcare”, simplificând foarte mult munca sa din 1895.

În 1897, directorul Laboratorului Cavendish, J. J. Thomson, a descoperit electronul, o particulă care se mișcă liber, ale cărei proprietăți s-au dovedit a fi similare cu ceea ce a teoretizat Lorentz în cazul electronilor care vibrează în atomi.

La sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea, Lorentz a devenit unul dintre cei mai importanți fizicieni teoreticieni din lume. Mulți oameni de știință au apelat la el când au întâmpinat dificultăți neașteptate. Omul de știință olandez cunoștea bine starea lucrurilor în diferite domenii ale fizicii. Lucrările sale au vizat domenii ale fizicii precum teoria electricității și magnetismului, optică, cinetică, termodinamică, mecanică etc.

Lorentz a fost aproape de a crea teoria relativității, dar nu a făcut niciodată pasul necesar departe de legile fizice clasice.

Omul de știință a scris aproape toate lucrările sale geniale în timp ce lucra la Leiden. În 1900, a plecat pentru prima dată în străinătate cu un raport științific la Congresul Internațional al Fizicienilor de la Paris.

„Ca recunoaștere a muncii remarcabile pe care au făcut-o prin investigațiile lor asupra efectelor magnetismului asupra fenomenului radiațiilor”, fizicienii olandezi Hendrik Anton Lorenz și Pieter Zeeman au primit Premiul Nobel pentru Fizică pentru 1902.

În discursul său de prezentare din 10 decembrie 1902, profesorul Hjalmar Thiel, președintele Academiei Regale de Științe Suedeze, a spus: „Cea mai mare contribuție la dezvoltarea ulterioară a teoriei electromagnetice a luminii a fost făcută de profesorul Lorentz, a cărui lucrare teoretică asupra acestui lucru. subiectul a dat cele mai bogate roade. Mai mult, Academia își amintește și de marele rol pe care l-a jucat profesorul Lorentz în descoperirile menționate mai sus prin dezvoltarea sa magistrală a teoriei electronilor, care a devenit legea fundamentală în alte domenii ale fizicii”.

La 11 decembrie 1902, Lorenz i-a citit celebrul prelegere Nobel„Teoria electronilor și propagarea luminii”.

În 1904, savantul olandez a publicat faimosul său articol „Fenomenele electromagnetice într-un sistem care se mișcă cu o viteză mai mică decât viteza luminii”. El a derivat formule care conectează coordonatele spațiale și momentele de timp ale aceluiași eveniment în două sisteme de referință inerțiale diferite. Aceste expresii sunt numite „transformări Lorentz”. În plus, laureatul Nobel a propus o formulă pentru dependența masei unui electron de viteza acestuia. Efectele luate în considerare de Lorentz au avut loc în cazul în care viteza corpului era apropiată de viteza luminii.

Pe baza lucrărilor lui Lorentz și Poincaré, în 1905 Albert Einstein a creat teoria specială a relativității, care a analizat problemele spațiului și timpului într-un mod nou. Formulele lui Lorentz, de fapt, explicau toate efectele cinematice ale acestei teorii.

Hendrik Anton a contribuit la multe descoperiri fizice. A fost unul dintre primii care au susținut teoria relativității a lui Einstein și teoria cuantică a lui Max Planck.

Dintre lucrările celebre ale lui Lorentz, ar trebui să se evidențieze și crearea teoriei dispersiei luminii, explicația dependenței conductivității electrice a unei substanțe de conductivitatea sa termică și derivarea unei formule care raportează permeabilitatea unui dielectric la densitate.

În 1911, a avut loc la Bruxelles Primul Congres Internațional Solvay al Fizicienilor „Radiații și Quanta”, al cărui președinte a fost ales Hendrik Anton Lorentz. Modestia și farmecul lui, cunoștințele strălucite de fizică și limbi diferite i-a câștigat respectul de la diverși oameni de știință. Lorenz a fost un lider multiplu al diferitelor conferințe internaționale. De remarcat în mod deosebit sunt celebrele congrese Solvay, la care s-au format o nouă fizică cuantică și relativistă. Omul de știință olandez a fost unul dintre organizatorii și președintele acestor întâlniri celebre ale fizicienilor din întreaga lume.

În 1912, Lorenz s-a retras de la Universitatea din Leiden. În anul următor a preluat prestigiosul post de director al departamentului de fizică al Muzeului Taylor din Haarlem, care era la același nivel cu președintele Societății Regale din Londra.

În timpul vieții sale, Hendrik Anton Lorenz a fost recunoscut ca un bătrân al științei fizice, unul dintre clasicii fizicii teoretice.

În 1919, Lorenz a fost invitat să participe la unul dintre cele mai mari proiecte de inginerie hidraulică din istorie - prevenirea și controlul inundațiilor. El a fost ales șef al unui comitet pentru a studia mișcarea apei de mare în timpul și după drenarea Zuider Zee (Godul Mării Nordului). Calculele sale teoretice - rezultatul a opt ani de muncă - au fost confirmate de practică și de atunci au fost utilizate constant în hidraulic.

În timpul și după sfârșitul Primului Război Mondial, omul de știință olandez a susținut activ unificarea oamenilor de știință din diferite țări. Lorenz a realizat deschiderea bibliotecilor gratuite în Leiden și a dedicat mult timp problemelor de predare.

În 1923, Lorenz a devenit membru al Comitetului Internațional pentru Cooperare Intelectuală al Societății Națiunilor, iar în 1925, președinte.

La începutul anului 1881, celebrul om de știință olandez s-a căsătorit cu Alletta Katherine Kaiser, nepoata profesorului de astronomie al lui Kaiser. Soția sa a născut patru copii, dar unul dintre ei a murit în copilărie. Fiica cea mare, Gertrude Luberta Lorenz, a călcat pe urmele tatălui ei și a devenit fizician. Datorită soției sale, care s-a ocupat deplin de creșterea copiilor, Hendrik Anton s-a putut dedica în totalitate lucrării sale preferate - știința.

Într-una din scrisorile din 1927 către fiica sa, omul de știință a scris că intenționează să finalizeze mai multe proiecte științifice, dar ceea ce a făcut deja este și bun, pentru că a trăit o viață lungă și minunată.

Pe lângă Premiul Nobel, celebrul om de știință a primit diverse medalii și premii, printre care se numără medaliile Copley (1918) și Rumford (1908) ale Societății Regale din Londra.

Lorenz a fost membru al diferitelor academii de științe și societăți științifice. În 1912, a devenit secretar al Societății științifice din Țările de Jos, în 1910 a fost ales membru corespondent străin al Academiei de Științe din Sankt Petersburg, iar în 1925 - membru de onoare străin al Academiei de Științe a URSS. În 1881, Lorenz a devenit membru al Academiei Regale de Științe din Amsterdam. În plus, Hendrik Anton a fost doctor onorific al Universităților din Paris și Cambridge, membru al Societăților Regale și Germane de Fizică din Londra.

La 4 februarie 1928, la vârsta de 75 de ani, Hendrik Anton Lorenz a murit la Haarlem. Doliu național a fost declarat în Țările de Jos.

În timpul vieții sale, Lorentz a devenit un clasic viu al fizicii. După moartea sa, unul dintre craterele lunare a fost numit după el.

Din carte Istoria lumii piraterie autor Blagoveshchensky Gleb

Hendrik Jacobszoon Lucifer (1583–1627), Olanda Acest corsar olandez cu un nume atât de memorabil a operat în Caraibe. Pe deplin la înălțimea numelui său, Lucifer îi plăcea să uimească echipajele navelor jefuite cu un atac de foc, asemănător iadului.

Din carte 100 de oameni de știință celebri autor

BOR NIELS HENDRIK DAVID (1885 - 1962) „Bohr nu a fost doar fondatorul teoriei cuantice, care a deschis calea pentru ca omenirea să înțeleagă o lume nouă - lumea atomilor și particule elementare– și astfel a deschis calea către era atomică și a făcut posibilă stăpânirea energiei atomice, –

Din cartea Balul rusesc din secolele XVIII – începutul secolelor XX. Dansuri, costume, simboluri autor Zaharova Oksana Iurievna

Din cartea Enciclopedia celui de-al treilea Reich autor Voropaev Serghei

„Anton” (inițial „Attila”), nume de cod pentru operarea trupelor germane în cel de-al doilea război mondial cu scopul de a ocupa teritoriul francez controlat de guvernul Vichy, de a captura flota franceză, de a dezarma rămășițele armatei franceze și Din cartea Enciclopedia celui de-al treilea Reich autor Voropaev Serghei

Lorenz, Konrad (Lorenz), expert austriac în comportamentul animal. Născut la 7 noiembrie 1903 la Viena în familia unui chirurg. După absolvirea liceului la Schotten, s-a specializat la Universitatea din Viena în medicină, filozofie și științe politice. În 1937 a fost numit privatdozent

Din cartea Literatura de la sfârșitul secolului XIX - începutul secolului XX autorul Prutskov N I

Anton Cehov

Din cartea Dealul de Aur autor Tarasov Konstantin Ivanovici

5. ANTON După ce a părăsit piața, Anton a mers direct la Catedrala Petru și Pavel, a ocolit-o, a stat la stația de tramvai, ceea ce era o măsură de precauție inutilă și, ferm convins că nu există supraveghere, a intrat în clădirea provinciei. tribunal. În hol a făcut stânga și a mers

Din cartea Mituri și mistere ale istoriei noastre autor Malyshev Vladimir

Anton Denikin Anton Ivanovich Denikin și-a început serviciul după absolvirea școlii de cadeți din Kiev. De asemenea, nu avea nici o proprietate mare, nici rude bani, nici titluri. Ca și Kornilov, a absolvit Academiei Statul Major, iar din primele zile ale războiului - șeful Infanteriei a 4-a

Din cartea Nobilime, putere și societate în provincie Rusia XVIII secol autor Echipa de autori

Lorenz Erren. Nobilimea rusă din prima jumătate a secolului al XVIII-lea în serviciu și pe moșie Introducere Dacă lăsăm deoparte stratul celei mai înalte nobilimi și favoriți care au fost la curte și au decis politica, atunci restul nobilimea rusăînceputul secolului al XVIII-lea rar atras

Din cartea Femei care au schimbat lumea autor Sklyarenko Valentina Markovna

Ermolova Maria Nikolaevna (născut în 1853 - murit în 1928) O actriță tragică rusă remarcabilă Printre fanii talentului Ermolova au fost oameni complet diferiți - membri ai familiei imperiale, personalități culturale celebre, revoluționari. Fiecare a înțeles jocul ei în felul său, dar

Din cartea Otaman Zeleny autor Koval Roman Nikolaevici

Din cartea Arhitecții Moscovei secolele XV - XIX. Cartea 1 autorul Yaralov Yu.

Anton Fryazin Se cunosc foarte puține lucruri despre acest arhitect italian. Unele surse numesc patria sa orașul italian Bigenza. A sosit la Moscova în 1469 ca parte a ambasadei grecului Yuri de la cardinalul Vissarion, care a început apoi negocierile privind căsătoria lui Ivan al III-lea cu

Din cartea Dansul libertății autorul Pashkevich Ales

Din cartea Istoria lumii în proverbe și citate autor Duşenko Konstantin Vasilievici

Hendrik Antoon Lorentz este un om de știință olandez de frunte în domeniul cercetării fizice, câștigător al Premiului Nobel Alfred acordat în 1902.

Hendrik Lorenz s-a născut pe 15 iulie 1853 în orașul Arnhem. Multe generații dintre rudele sale paterne erau de origine germană, trăiau în valea râului Rin și erau țărani. Părintele Gerrit Frederik a cultivat pomi fructiferi lângă orașul Velp. Mama viitorului doctor în științe fizice, Geertruida van Ginkel, era din orașul Renswoude din provincia Utrecht. Înainte de a deveni soția lui Gerrit Lorenz, ea a fost căsătorită, și-a pierdut soțul și și-a crescut un fiu. Soții Lorent au avut doi băieți, dar cel mai mic a murit foarte tânăr. În 1862, mama lui Lorenz a murit, iar el a fost crescut ulterior de mama sa vitregă, Luberta Hupkes.

De la vârsta de 6 ani, Hendrik Lorenz a început să urmeze școala celebrului profesor de atunci, Gert Cornelis Van Timer, care a scris mai multe mijloace didacticeîn fizică. De atunci, Lorentz s-a îndrăgostit de științe fizice și matematice.

La vârsta de 13 ani, Lorenz a intrat la Școala Civilă Superioară (Școala Hogereburger), unde nivelul de studii primite corespundea cu cel al unui gimnaziu. Învățarea a fost ușoară datorită abilităților profesorilor excepționali:

  • Van Der Stadt, care a scris un manual de fizică;
  • Jacob Martin van Bemmelen, profesor de chimie.

Lorentz iubea fizica din toată inima, dar era o persoană versatilă:

  • Interesat de știința istorică;
  • Am citit mult, preferând operele istorice ale lui Walter Scott, romanele lui Charles Dickens, William Thackeray;
  • Am învățat independent să vorbesc și să citesc engleză, germană, franceză, greacă și latină.

Lorenz a fost ajutat de capacitatea sa de a-și aminti rapid și cu o acuratețe uimitoare o cantitate semnificativă de informații și de interesul său ardent pentru învățare.

Alma Mater

Din 1870, Lorenz a studiat la Universitatea din Leiden. A avut noroc că profesorii săi erau mari oameni de știință:

  • Fizicianul Peter Rijke;
  • Matematicianul Pieter van Geer;
  • Astronom Frederick Kaiser.

Lorenz studiază în mod independent lucrările științifice ale lui James Maxwell, Michael Faraday, Hermann Helmholtz și alții.

La un an de la admitere, în 1871, Henrik Lorenz și-a susținut teza de master. După aceasta, se întoarce acasă și își ia un loc de muncă ca profesor de matematică la școala Timmer și, în același timp, la o școală serală pentru adulți. În timpul liber, s-a cufundat în știință.

Interesul lui Lorentz s-a concentrat pe teoria câmpului electromagnetic a lui Maxwell. Experimentele lui Lorentz au avut ca scop demonstrarea existenței undelor electromagnetice. Alți doi ani mai târziu, în 1873, Lorenz și-a susținut disertația despre proprietățile razelor de lumină și a primit titlul de doctor în științe. Și se întoarce din nou acasă și continuă să lucreze ca profesor de școală.

În 1876, lui Lorenz i s-a oferit un post de predare permanent în Utrecht, dar a refuzat, sperând să obțină în cele din urmă un post în Leiden. Și așa s-a întâmplat: în 1878, marele om de știință naturală a fost inclus în departamentul de teorie a fizicii.

Lorentz s-a dovedit a fi unul dintre pionierii în dezvoltarea direcției teoretice a acestei științe și a obținut un mare succes în dezvoltarea teoriilor opticei, câmpului electromagnetic și teoriei electronice.

Una dintre direcții este studiul relației dintre viteza de mișcare și energie kinetică corpuri fizice, care a pus bazele multor principii ale mecanicii. Lucrările lui Lorentz i-au influențat pe dezvoltatorii teoriei relativității, inclusiv pe Albert Einstein.

Predare

Lorenz a ținut cu plăcere prelegeri despre diferite ramuri ale fizicii la Leiden, iar studenții l-au iubit foarte mult. Sesiunile de prelegeri au fost atât de populare încât au fost înregistrate și au fost publicate manuale bazate pe ele.

El a continuat să-și susțină prelegerile luni la Universitatea din Leiden până la sfârșitul vieții sale.

Din 1882, Lorenz a început să se angajeze în activități educaționale în rândul unei game largi de populație, a început să țină prelegeri publice, iar această activitate a devenit opera sa de viață - pentru a aduce cunoștințe oamenilor.

Familie

În 1881, Lorenz s-a căsătorit cu Aletta Kaiser (1858-1931), în 1885 au avut o fiică, Gertrude Luberta, căreia i s-a dat un nume dublu în memoria mamei naturale și adoptive a lui Henrik.

Soția lui Lorenz a avut grijă de el și a încercat să-i ofere liniște și confort în casă, un mediu ideal care să nu interfereze cu activitatea sa științifică.
În 1889, s-a născut o altă fiică, Johanna Wilhelmina, în 1893, cuplul a avut un băiat, care a murit curând, iar în 1895, un băiat, Rudolf;

Prima fiică, ca și tatăl ei, a devenit interesată de cercetarea fizică și matematică și și-a dedicat întreaga viață acesteia.

Prin natura sa, Lorenz a fost o persoana foarte sociabila, prietenoasa, cu un simt al umorului subtil. A fost mereu înconjurat de prieteni și asociați, studenți și adepți. Contemporanii au vorbit despre talentele sale diplomatice, despre capacitatea sa de a construi comunicare în orice situație și despre marele dar pedagogic al marelui fizician.

Contribuție la știința mondială

Teoria lui Lorentz a combinat conceptele și legile a două științe - optică și electrodinamică.În teza sa intitulată Doctor în științe, Lorenz și-a subliniat opiniile conform cărora câmpul electromagnetic afectează viteza de propagare a luminii. Faptul este că undele de lumină care trec printr-un câmp electromagnetic sunt refractate sub influența particulelor mici încărcate din mediu. Lorentz și-a dovedit presupunerea prezentând un experiment în timpul căruia s-a observat dispersia spectrului.

Următoarea concluzie a lui Lorentz a fost că cantitatea de refracție a unui fascicul de lumină este determinată de densitatea mediului prin care acesta trece.
Teoria electronică a lui Lorentz s-a bazat pe ideile predecesorului său Maxwell. Omul de știință identifică particulele de materie cu o sarcină pozitivă și negativă și le numește ioni. Mișcarea unor astfel de particule este cauza apariției curentului electric și a fenomenelor electromagnetice. Dovezile au fost furnizate prin experimente pe electroliți și gaze.

O particulă încărcată, care intră într-un câmp electromagnetic, intră sub influența sa și se abate de la traiectoria sa inițială. A doua consecință a influenței unui câmp electromagnetic asupra unui corp în mișcare este o scădere a volumului unui astfel de corp.

Aceste constatări au fost notate Premiul Nobel, deoarece s-au dovedit a fi baza pentru explicarea multor procese fizice și chimice.
Următorul pas în dezvoltarea teoriei electronice a fost concluzia despre dependența masei electronului de viteza de mișcare a acestuia. Această concluzie a servit ca un impuls pentru dezvoltarea teoriei relativității și studiul naturii gravitației.

Lorentz a propus o formulă pentru forța care acționează asupra unei particule încărcate într-un câmp electromagnetic. Această forță este studiată într-un curs de fizică școlar și se numește forța Lorentz.

Omul de știință își aduce contribuția atât la termodinamică, cât și la dezvoltarea teoriei gazelor, dezvoltă probleme ale relației dintre conductibilitatea termică și conductibilitatea electrică și electrodinamica corpurilor în mișcare.

Lorentz înțelege că dezvoltarea ulterioară a fizicii se va îndrepta către teoria cuantică și teoria relativității. Totuși, omul de știință clasic, obișnuit să studieze toate fenomenele prin numeroase experimente minuțioase și reprezentând astfel fizica tradițională, nu și-a putut restructura gândirea pentru a trece de la generalizări largi la demonstrarea lor. Lorenz a susținut noi direcții în studiul materiei și spațiului și le-a promovat în întreaga lume în prelegerile sale.

Faima mondială

Până în 1897, Lorenz a fost celebru doar în Leiden și în universitățile din Olanda. În 1897, a călătorit în afara Țărilor de Jos pentru prima dată în viața sa.și a prezentat rezultatele propriilor ani de cercetare la un simpozion din Dusseldorf, unde au vorbit cercetători și doctori în științe naturale.

Din acest an, participă constant la conferințe științifice, unde a putut să-l cunoască pe Wilhelm Roentgen, Ludwig Boltzmann, Max Planck și alții.

Părerile sale despre structura atomului și teoria electronilor devin populare în întreaga lume, în același timp își prezintă teoriile despre dispersia luminii și a altor unde, despre proprietățile metalelor, despre inducția electromagnetică, conductivitatea electrică etc. A învățat fenomene fizice „de jos și din interior”, realizând numeroase experimente și observații asupra celor mai mici elemente și, pe baza unei analize scrupuloase, formularea de ipoteze și generalizările.

În 1902, împreună cu Peter Seemann, Lorenz a primit Premiul Nobel.În discursul despre meritele lui Lorentz s-a remarcat rolul său în studiul structurii atomului și în crearea teoriei electronice.

După aceea, a acționat ca lector pe probleme de științe fizice la Berlin, Paris, New York etc. Din 1909, Lorenz a condus departamentul de cercetare fizică la Academia Regală de Științe din Țările de Jos.

În 1911, s-a mutat la Haarlem și a devenit șeful Muzeului Taylor, unde a avut ocazia să facă știință în propriul laborator. În același timp, nu poate renunța să fie lector și continuă să popularizeze descoperirile actuale din lumea fizicii. Lorenz era convins că o gamă largă de populație avea nevoie de știință. Este implicat cu entuziasm în lucrările comitetului pentru protecția Amsterdamului împotriva inundațiilor și participă la un proiect care vizează monitorizarea permanentă a apei care amenința să se inunde.

El acționează ca un motor dezinteresat al educației: se străduiește pentru deschiderea colecțiilor bibliotecii publice și a sălilor de lectură în Leiden, un liceu din orașul Haga, Institutul Internațional fizică. Datorită lui Lorenz, Solvay Stichting oferă burse și alte beneficii tinerilor oameni de știință talentați.

După Primul Război Mondial, Lorenz a susținut unitatea tuturor reprezentanților științei.

Lorenz a combinat un teoretician cu o lungă vedere și un profesor înțelept cu un T mare. De aceea Din 1921 el conduce Oficiul Olandez pentru Învățământ Superior. Din 1923, el participă la implementarea programelor Comitetului Internațional pentru interacțiunea reprezentanților cunoștințelor științifice din diferite țări. Chiar și în Uniunea Sovietică, în 1925, a fost ales membru de onoare al Academiei de Științe a URSS.

În 1925, Lorenz a fost distins cu Marea Cruce a Ordinului Prinților din Orange-Nassau (Van Oranje-Nassau), cel mai important premiu din Țările de Jos.

Lorenz a murit în 1928 de o boală gravă în ziua înmormântării întregul stat a fost cufundat în doliu, oameni de știință celebri au venit să-și ia rămas bun de la el înainte de a ține un discurs de rămas bun Albert Einstein; Un om de știință uimitor, un profesor talentat, un servitor dezinteresat al cauzei educației publice - acesta a fost Hendrik Anton Lorenz.